Polyakrylamidgel är en lösning som vanligtvis används vid elektrofores, processen att separera molekyler eller partiklar av olika storlekar genom att passera dem genom en gel och applicera elektrisk ström. Det finns olika recept för polyakrylamidgel, men den innehåller vanligtvis akrylamid, vatten, en buffert, ammoniumpersulfat (APS) och tetrametyletylendiamin (TEMED). Denna gel fungerar som en matris som separerar föreningar baserat på deras laddning och storlek; ju mer akrylamid i gellösningen, desto bättre separering av mindre molekyler. Vanligtvis används denna gel för protein- och DNA-separation.
Vid elektrofores får ett elektriskt fält laddade partiklar att röra sig genom en gel, som fungerar som en sikt för att få de olika storlekarna att separera. Gelen kommer att absorbera all värme som produceras från den elektriska strömmen. Polyakrylamidgel används ofta i dessa förfaranden, men agaros, en annan kemikalie som skapar en liknande gel, kan också användas.
Geler kan tillverkas av varierande koncentration, med mängden akrylamid som sträcker sig från cirka 6 % till 15 %. När gelén blandas är akrylamiden opolymeriserad, vilket innebär att den förblir som enstaka molekyler. Tillsatsen av andra kemikalier som främjar bindning, såsom TEMED, gör att molekylerna länkas samman och bildar långa kedjor – ”poly”-delen av polyakrylamid.
Den största fördelen med polyakrylamidgel är att antalet bindningar och hårdhet kan kontrolleras baserat på den initiala mängden akrylamid och TEMED som tillsätts. En huvudfaktor i akrylamidkoncentrationen är storleken på den molekyl som analyseras. Ju mindre föreningar som separeras, desto mer akrylamid behövs; mycket små partiklar separeras med den högsta koncentrationen, 15 procent.
Akrylamid fungerar genom att kontrollera mängden friktion i gelén; geléns hårdhet bestämmer mängden friktion. Föreningar som är stora kommer att röra sig genom gelén långsammare eftersom det naturligt finns mer friktion eller motstånd på grund av deras storlek. Mindre föreningar rör sig snabbare, eftersom det är mindre friktion. För att förhindra att små föreningar rör sig från gelén tillsätts mer akrylamid för att skapa mer friktion.
DNA-polyakrylamidgel används för att separera DNA-strängar av olika längd. Bitar av DNA kommer att separeras med så lite som en nukleotid, de föreningar som utgör varje sträng. För att veta vilka bitar som refererar till de specifika storlekarna körs vanligen en standard som innehåller fragment av en känd storlek tillsammans med prover. DNA-bitarna jämförs sedan med standarden och storleken på strängen bestäms.
En liknande procedur används för att bestämma storleken på proteiner, oftast de i blodet. Blod innehåller två huvudtyper av protein: globulin, ett stort protein, och serumalbumin, ett mycket litet, negativt laddat protein. Separation med polyakrylamidgel används för att bestämma mängden av varje typ.