DNA-elektroforeesi on DNA-fragmentin eristysprosessi, joka perustuu kyseisen fragmentin vetovoimaan sähkönapaan. Tätä prosessia käytetään DNA-fragmenttien erottamiseen niiden vastaavien koon perusteella polaarisen vetovoiman avulla sähköisen gradientin yli. Nukleiinihapot muodostavat DNA:n kaksoiskierteen portaat, jonka runko koostuu deoksiriboosisokereista ja fosfaateista, mikä antaa sille negatiivisen varauksen. Tiedemiehet voivat hyödyntää sitä tosiasiaa, että tämä negatiivinen varaus vetää puoleensa positiivista elektrodia sähkökentän kautta.
DNA-elektroforeesiprosessi suoritetaan ajamalla DNA geelisubstraatin läpi elektrolyyttisen puskurin tai substraatin, kuten suolaveden, läpi. Suolaveteen liotettu agaroosigeeli kestää sähköisen gradientin, joka kulkee sen läpi jatkuvasti. Kun DNA:sta tehdään useita kopioita, tavallisesti polymeraasiketjureaktioksi (PCR) kutsutun prosessin kautta, tietty geeni voidaan kopioida eksponentiaalisesti yhdestä esiintymisestä. Geenit ilmenevät fyysisesti DNA-segmenteissä.
Agaroosi on huokoinen substraatti, jonka läpi pienet molekyylit pääsevät kulkemaan. DNA vetää puoleensa positiivinen varaus, joten erikokoiset DNA-segmentit kulkeutuvat elektrolyyttisen agaroosigeelin läpi suolaveden sähkökentän sisällä. Suuret segmentit kulkeutuvat geelisubstraatin läpi hitaammin kuin pienet palaset, joten DNA-fragmentit erottuvat koon mukaan. Ajettaessa suuri määrä samankokoisia DNA-fragmentteja agaroosigeelillä näyte muodostaa paksun juovan.
DNA-elektroforeesi vaatii elektrolyyttisen substraatin, sähkökentän ja etidiumbromidin käyttöä, joka on erittäin vaarallinen kemikaali. Etidiumbromidi interkaloituu DNA:n kaksoiskierteen nukleiinihappojen väliin ja se hohtaa ultraviolettivalossa (UV). DNA-nauhan visualisoimiseksi agaroosigeelissä geeli voidaan liottaa etidiumbromidissa ja valokuvata UV-valossa. Erikokoisten DNA-fragmenttien muodostamat vyöhykkeet näytetään, ja kokeilija voi kertoa, onko kiinnostuksen kohteena oleva geeni – tai DNA-fragmentti – läsnä.
Pienimmistä organismeista, kuten bakteereista, suurimpiin eliöihin, kuten valaisiin, lajit replikoituvat kopioimalla DNA:ta. Koodi elämälle välttämättömien proteiinien luomiseksi on kirjoitettu DNA-säikeiden antamiin geneettisiin ohjeisiin. DNA-analyysiä käytetään monissa tieteellisissä tutkimuksissa, mukaan lukien rikostutkinnassa, eläinmallien geneettisissä tutkimuksissa, bakteerien rekombinaatiossa ja peptidien luokittelussa. DNA ilmaisee proteiinin transkription koodin, joten DNA-elektroforeesi on hyödyllinen kaikissa tilanteissa, joissa tiedemiehellä tai kokeilijalla olisi syytä replikoida, erottaa tai tutkia geenejä DNA-säikeissä.