Gel poliakrilamida adalah larutan yang biasa digunakan dalam elektroforesis, proses pemisahan molekul atau partikel dengan ukuran berbeda dengan melewatkannya melalui gel dan mengalirkan arus listrik. Ada resep berbeda untuk gel poliakrilamida, tetapi biasanya mengandung akrilamida, air, buffer, amonium persulfat (APS), dan tetramethylethylenediamine (TEMED). Gel ini berfungsi sebagai matriks yang memisahkan senyawa berdasarkan muatan dan ukurannya; semakin banyak akrilamida dalam larutan gel, semakin baik pemisahan molekul yang lebih kecil. Biasanya gel ini digunakan untuk pemisahan protein dan DNA.
Dalam elektroforesis, medan listrik menyebabkan partikel bermuatan bergerak melalui gel, yang berfungsi seperti saringan untuk memisahkan partikel dengan ukuran berbeda. Gel akan menyerap setiap panas yang dihasilkan dari arus listrik. Gel poliakrilamida biasanya digunakan dalam prosedur ini, tetapi agarosa, bahan kimia lain yang membuat gel serupa, juga dapat digunakan.
Gel dapat dibuat dari berbagai konsentrasi, dengan jumlah akrilamida berkisar antara 6% sampai 15%. Saat mencampur gel, akrilamida tidak terpolimerisasi, artinya tetap sebagai molekul tunggal. Penambahan bahan kimia lain yang mendorong pengikatan, seperti TEMED, menyebabkan molekul-molekul saling terhubung membentuk rantai panjang — bagian “poli” dari poliakrilamida.
Keuntungan utama dari gel poliakrilamida adalah jumlah ikatan ikatan dan kekerasan dapat dikontrol berdasarkan jumlah awal akrilamida dan TEMED yang ditambahkan. Faktor utama dalam konsentrasi akrilamida adalah ukuran molekul yang dianalisis. Semakin kecil senyawa yang dipisahkan, semakin banyak akrilamida yang dibutuhkan; partikel yang sangat kecil dipisahkan menggunakan konsentrasi tertinggi, 15 persen.
Akrilamida bekerja dengan mengontrol jumlah gesekan dalam gel; kekerasan gel menentukan jumlah gesekan. Senyawa yang besar akan bergerak melalui gel lebih lambat karena secara alami ada lebih banyak gesekan atau hambatan karena ukurannya. Senyawa yang lebih kecil bergerak lebih cepat, karena gesekannya lebih sedikit. Untuk mencegah senyawa kecil keluar dari gel, lebih banyak akrilamida ditambahkan untuk menciptakan lebih banyak gesekan.
Gel DNA poliakrilamida digunakan untuk memisahkan untaian DNA dengan panjang yang berbeda. Potongan DNA akan terpisah sesedikit satu nukleotida, senyawa yang membentuk setiap untai. Untuk mengetahui potongan mana yang mengacu pada ukuran tertentu, standar yang berisi fragmen dengan ukuran yang diketahui biasanya dijalankan bersama dengan sampel. Potongan DNA kemudian dibandingkan dengan standar, dan ukuran untai ditentukan.
Prosedur serupa digunakan untuk menentukan ukuran protein, paling sering dalam darah. Darah mengandung dua jenis protein utama: globulin, protein berukuran besar, dan albumin serum, protein bermuatan negatif yang sangat kecil. Pemisahan menggunakan gel poliakrilamida digunakan untuk menentukan jumlah masing-masing jenis.