Матрици за гелна електрофореза – агароза

Матрицата при гелната електрофореза представлява твърда среда, която фиксира пробите и позволява детекция при постелектрофоретичния анализ. Освен това тя кара компонентрите на дадена проба да се разделят на база на техния размер докато се движат през порьозната ѝ структура. Матрицата оказва по-голямо съпротивление на движението на по-големите молекули. Допълнителните функции на матрицата са редукция на конвекционните потоци и предотвратяване на дифузиране на пробите, подпомага запазването на рязко изразените граници на ивичките на отделните компоненти на пробата.

Матрицататрябва да е химически инертна по време на електрофорезата, трябва да бъде лесна за подготовка и модификация. Най-често се използва полиакриламид и агароза. Тези вещества съответстват на гореописаните свойства, като всяко от двете има своите предимства при конкретните приложения.

Агарозата е колоифен екстракт с естествен произход и представлява ленеен полизахарид, състоящ се от повтарящ  се мономер (агаробиоза). Агаробиозата се състои от редуващи се 2 елемента – 1,3-свързана-бета-Д-галактопираноза и 1,4-свързана-3,6-анхидро-алфа-Л-галактопираноза. Порите в агарозните гелове са съществено по-голоми от тези в акриламидните гелове и имат по-слаба разделителна способност (особено за малки молекули). Но агарозните гелове се приготвят по-бързо. Така агарозните гелове са слабо приложими към разделяне на малки ДНК/РНК фрагменти и повечето протеини. За разделяне на по-големи фрагменти (>400 б.дв.), обаче, агарозата е отличен избор, тъй като работата с нея е по-лесна и безопасна в сравнение с полиакриламида.

Съществен проблем при електрофорезата е електроендоосмозата – движение на вода под действието на електрично поле, дължащо се на имобилизирани заредени групи на матрицата, основно сулфатни и карбоксилни групи. Заредените функционални групи не могат да мигрират, но техните противоположно заредени йони, движейки се към катода, предизвикват осмоза на водата в тази посока. В миналото този проблем често е водел до силно размазани ивички. С развитието на технологиите по пречистване, обаче, това явление се елиминира почти напълно. Днес са налични агарози от най-високо качество, при които няма електроендоосмоза. Пример за такива продукти са агарозите на National Diagnostics.