Pri gelski elektroforezi se električni tok dovaja na matriko gela, ki vsebuje vzorce DNK, RNA ali beljakovin. Električni tok povzroči, da se molekule beljakovin ali nukleinske kisline premikajo skozi gel, kar omogoča ločevanje molekul različnih velikosti. Ta tehnika se uporablja za odkrivanje ali izolacijo molekul določene velikosti iz mešanice nukleinskih kislin ali beljakovin.
Prvi korak v protokolu gelske elektroforeze je, da se blok gela postavi v majhen zadrževalni rezervoar. Gel je narejen iz spojine, ki pri sobni temperaturi tvori trdno snov in ima nevtralen naboj. Rezervoar, v katerem je blok gela, se nato napolni s toliko posebne raztopine pufra za elektroforezo gela, da popolnoma prekrije gel.
Na enem koncu gelnega bloka je niz majhnih vdolbinic. V vsako vdolbino se doda majhna količina vzorca DNK ali beljakovin. Vsaka posamezna vdolbinica vsebuje en poskusni vzorec z neznano mešanico nukleinske kisline ali beljakovine. Ena dodatna vdolbinica vsebuje kontrolni vzorec z mešanico nukleinske kisline ali beljakovin znanih velikosti. Vsak vzorec, vključno s kontrolo, je bil pomešan z barvilom, da se lažje identificirajo lokacije vzorcev, ko je elektroforeza končana.
Ko so vsa ta nastavitev končana, se začne elektroforeza z uporabo električnega toka na zadrževalni rezervoar, v katerem je gel. Električni tok poganja vzorčne molekule skozi gel s hitrostjo, ki je sorazmerna velikosti molekule. Manjše molekule potujejo skozi gel hitro, večje pa počasi. Ko molekule potujejo, se na gelu ločijo glede na svojo velikost.
Ko obarvano barvilo doseže drugi konec gela, se električni tok odstrani, gel pa obarvamo z raztopino, ki izboljša barvo barve. Končno se gel “prebere” z merjenjem, kako daleč je vsaka molekula prepotovala v času, dovoljenem za elektroforezo. Te informacije je mogoče uporabiti za izračun velikosti vsake molekule v vsakem od vzorcev.
Obstaja več različnih vrst eksperimentalnih tehnik, ki uporabljajo elektroforezo. Pri Southern blotu se za izolacijo fragmentov DNK ali RNA uporablja elektroforeza v agaroznem gelu. Western blot uporablja elektroforezo v poliakrilamidnem gelu za izolacijo beljakovin iz zmesi. Vsaka od teh tehnik se uporablja za iskanje določenega vnaprej določenega zaporedja nukleinske kisline ali beljakovine. Tehnike elektroforeze in blotinga se uporabljajo na številnih področjih bioloških raziskav, pa tudi v medicinskih in forenzičnih znanostih.