Poniższy projekt opisuje krok po kroku jak zebrać wszystkie potrzebne do przeprowadzenia elektroforezy żelowej w domu materiały i jak złożyć układ. Finalnie przedstawiony jest przykład w którym autor wykorzystuje tą technikę do trzech rodzajów barwników spożywczych.
Uwaga
Żaden z materiałów, potrzebnych do przeprowadzenia elektroforezy żelowej nie jest niebezpieczny dla zdrowia. Jakkolwiek agaroza nie jest trująca, nie można jej spożywać.
Należy szczególnie uważać łącząc baterie w źródło napięciowe i podczas przygotowywania roztworów - mogą być ciepłe.
Krok 1: Potrzebne materiały i elementy
Niewielkie plastikowe, prostokątne opakowanie, np. podróżny pojemnik do mydła w kostce.
Drut z stali nierdzewnej.
Kawałek piani lub kartonu o powierzchni co najmniej 10 cm x 10 cm.
Pięć 9 V baterii.
Agar w proszku - około 1 g (? łyżki)
Soda oczyszczona - około 2g (?łyżki)
Woda destylowana - 299 ml
Krokodylki z kabelkami.
Z narzędzie potrzebne będą: obcinaczki do drutu, nożyczki, miarki, miseczki i strzykawka. Potrzebna będzie także mikrofalówka do podgrzania cieczy.
Wszystkie potrzebne materiały zakupić można w sklepie. Jeśli chcemy wykonać eksperyment kilkukrotnie, trzeba nabyć większą ilość baterii i za każdym razem używać świeżego kompletu. Podczas zakupu agarozy w proszku, niektórzy sprzedawcy mogą wymagać od nas afiliacji przy szkole lub uczelni.
Krok 2: Przygotowanie wanienki do elektroforezy
1. Trzeba przygotować dwa fragmenty stalowego drutu o długości o 2 cm większej niż szerokość plastikowej wanienki. Wanienka pełnić będzie rolę komory z żelem, a druty funkcjonować będą jako elektrody.
2. Dodatkowe 2 cm drucika wyginamy w haczyk. Pozwoli to na zawieszenie ich na ścianach komory.
3. Umieszczamy druciki-elektrody po przeciwległych końcach wanienki.
4. Zmontujmy źródło napięcia z pięciu baterii 9 V. Po prostu łączymy biegun dodatni baterii z ujemnym kolejnej, w ten sposób uzyskujemy zestaw baterii o napięciu 45 V,
5. Korzystając z ołówka rysujemy kształt grzebienia, widoczny na zdjęciach i wycinamy go nożyczkami z tektury albo pianki. Grzebień musi mieć poszerzoną górną część, ta aby mógł opierać się o tym fragmentem o ścianki wanienki. Grzebień musi mieć trzy zęby, jeśli chcemy rozdzielać trzy kolory barwników spożywczych. Długość zębów musi być tak dobrana, żeby nie dotykały one dna plastikowego pojemnika - powinny one kończyć się około pół centymetra nad dnem. Rozkład i wymiary grzebienia są zależne od wymiarów komory. Wanienka 10 cm x 6,5 cm wymaga grzebienia o zębach około 3/4 cm i odległości pomiędzy nimi równej 1 cm.
Krok 3: przygotowanie roztworu do żelu
1. Przygotować należy bufor, który będzie 1% roztworem sody oczyszczonej w wodzie destylowanej. Pół łyżeczki sody oczyszczonej rozpuszczamy w 200 ml wody. Do odmierzenia ilości wody wykorzystujemy plastikową strzykawkę.
2. Mieszamy roztwór buforowy, aż całą soda się rozpuści.
3. 1/4 łyżeczki proszku agarozowego umieszczamy w miseczce (którą można włożyć do mikrofali).
4. Do miseczki dodajemy 100 ml buforu odmierzonego strzykawką.
5. Aby agaroza rozpuściła się w buforze musimy podgrzać roztwór, umieszczając go na minutę w mikrofali. Wyciągając roztwór z mikrofali warto mieć przy sobie rękawice kuchenne - miska może być gorąca.
6. Co 15 sekund zatrzymujemy mikrofalówkę i mieszamy roztwór. Całość powtarzamy aż zacznie wrzeć, wtedy przerywamy podgrzewanie.
7. Gotowy roztwór powinien być przejrzysty, jeśli nie jest to trzeba przygotować kolejny, dokładnie realizując opisane kroki. Na zdjęciu z numerem 11 pokazano poprawnie wyglądający roztwór.
Krok 4: przygotowania do elektroforezy żelowej
1. Upewnij się, że przygotowałaś wszystkie niezbędne rzeczy - wanienkę, grzebień, bufor i żel, przed przystąpieniem do olejnych kroków,
2. Do wanienki wkładamy grzebień, uprzednio usuwając z niej elektrody.
3. Grzebień powinien być umieszczony około pół centymetra od tylnej krawędzi. Odległość ta umożliwi wygodne wykonanie nacięcia w żelu. Nacięcia dokonujemy nożem, tak jak pokazano na zdjęciu z numerem 13.
4. Teraz powoli wlewamy do wanienki 1% roztwór agarozy. Wlewamy go tyle, aby zasłoniły około 5 mm zębów grzebienia. Do wlania roztworu do wanienki wykorzystać można plastikową strzykawkę. Należy dokładnie ją umyć, po wykorzystaniu. Zależnie od wielkości wanienki, potrzebna może być różna objętość roztworu.
5. Należy dać żelowi czas na zestalenie się - co najmniej 30 minut. Agaroza będzie miała konsystencję galaretki. Nie można kontynuować realizacji eksperymentu, jeśli agaroza nie zastygła i wystygła.
6. Delikatnie wlewamy na wystygnięty żel pozostały roztwór bufora, pozwalając mu przykryć całą powierzchnię żelu. Ilość bufora, jakie musimy wlać zależna jest od wielkości wanienki.
7. Teraz wyciągamy grzebień z żelu jednym, zdecydowanym pociągnięciem. Na tym etapie trzeba być niezwykle ostrożnym. Wgłębienie, uformowane przez grzebień, posłużą do wlania rozdzielanych cieczy do wanienki do elektroforezy.
8. Na tym etapie wykonujemy nacięcia na elektrody, tak aby móc umieścić je w żelu. Nacinamy nożem żel po obu stronach wanienki i umieszczamy elektrody na samym dole wanienki, jak pokazano na zdjęciu. Ważne jest, żeby obie elektrody na całej swojej długości były pod powierzchnią roztworu buforowego.
Krok 5: przeprowadzanie elektroforezy
1. Po jednym naraz wlewamy barwniki spożywcze do wgłębień w żelu. Wystarczy nalać kilka kropel każdego z nich, im mniej nalejemy, tym czytelniejsze będą rezultaty. Do umieszczenia badanych barwników posłużyć się można strzykawką.
2. Wypełniamy czerwonym barwnikiem strzykawkę, nalewamy kilka kropel do pierwszego wgłębienia. Myjemy strzykawkę i powtarzamy z barwnikiem niebieskim i zielonym,
3. Przypinamy kabelki na stworzonym wcześniej zestawie baterii. Dodatni biegun baterii łączymy z elektrodą z daleka od nalanych barwników, a ujemny z tym bliżej nich.
4. Na tym etapie powinniśmy móc zaobserwować bąbelki wydobywające się z okolic elektrod, wynikające z przepływu prądu przez bufor.
5. Molekuły barwnika będą się przemieszczać poprzez żel w wanience w kierunku dodatniej elektrody.
6. Napięcie pozostawiamy podłączone do czasu wyraźnego uformowania się prążków. Sprawdzamy postęp procesu co 5..10 minut. Cała procedura zajmuje około 15 do 30 minut.
Krok 6: interpretacja rezultatów
Po przeprowadzeniu elektroforezy, widać iż barwniki wchodzące w skład mieszanin rozdzieliły się. Wynika to z faktu, że różne barwniki mają molekuły różnej wielkości. Różne wagi molekuł powodują, że prędkość przemieszczania się poszczególnych barwników jest różna. Taki sam proces ma miejsce na przykład podczas separacji makromolekuł DNA.
Zdjęcia oznaczone 21, 22 oraz 23 pokazują wyniki przykładowego doświadczenia. Kolor zielony rozdzielił się na żółty o niebieski
Źródło: http://www.instructables.com/id/Building-and-Running-a-Homemade-Agarose-Gel-Electr/?ALLSTEPS
Cool? Ranking DIY
A tak na serio to czytałem kiedyś w prasie że obecnie genetycy pracują w garażach, więc taki sprzęt jest jak najbardziej przydatny.
Nie ma co twierdzić, że ten sprzęt kosztuje niesamowite tysiące PLN, ja niedawno wyposażyłem się w używany termocykler za kilkaset złotych, jak siedzi się w branży wcale nie potrzeba zarabiać niewiadomo ile, żeby np. przeprowadzić PCR "u siebie" 
Laikom natomiast polecam się zapoznać np. z projektem the-odin.com wspomnianym też w wyżej wymienionym serialu. Wielkie dzięki dla autora za podrzucony pomysł na aparat do elektroforezy!