電泳（Electrophoresis）是一種利用帶電粒子在電場中定向移動的特性，實現(xiàn)混合物中不同成分分離、分析或純化的核心技術(shù)，廣泛應(yīng)用于生物化學、分子生物學、醫(yī)學檢驗、材料科學等領(lǐng)域。其本質(zhì)是 “電荷差異” 與 “電場力” 共同作用的結(jié)果 —— 不同物質(zhì)因帶電性質(zhì)、分子大小、形狀不同，在電場中的遷移速度存在差異，終實現(xiàn)分離。

電泳的分離核心依賴遷移率（Mobility, μ） —— 即帶電粒子在單位電場強度下的移動速度，其大小由粒子自身性質(zhì)和環(huán)境因素共同決定：

影響因素 具體作用

粒子自身性質(zhì) 1. 電荷量：電荷越多，電場力越大，遷移越快（如 DNA 帶負電，電荷量隨片段長度增加而增多）；

2. 分子大?。悍肿釉叫?，介質(zhì)阻力越小，遷移越快（如小分子蛋白質(zhì)比大分子蛋白質(zhì)遷移快）；

3. 分子形狀：球形分子比線性 / 不規(guī)則分子阻力小，遷移更快（如球狀蛋白＞纖維狀蛋白）。

外部環(huán)境因素 1. 電場強度：電壓越高，電場力越強，遷移越快（需平衡速度與分辨率，電壓過高易導(dǎo)致發(fā)熱）；

2. 緩沖液：提供穩(wěn)定 pH（維持粒子帶電狀態(tài)）和離子強度（影響電場傳導(dǎo)與粒子穩(wěn)定性）；

3. 支持介質(zhì)：如凝膠、濾紙等，通過孔徑大小 “篩選” 不同分子（核心作用，如瓊脂糖凝膠的多孔結(jié)構(gòu)）。

瓊脂糖凝膠電泳（Agarose Gel Electrophoresis）

支持介質(zhì)：瓊脂糖（從海藻中提取的多糖，加熱溶解后冷卻形成多孔凝膠）。

核心特點：孔徑較大（50-200nm）、操作簡單、分辨率適中、成本低。

適用對象：大分子物質(zhì)，如核酸（DNA/RNA）（常用 1%-2% 瓊脂糖凝膠分離 100bp-50kb 的 DNA 片段）、大型蛋白質(zhì)復(fù)合物。

典型應(yīng)用：

DNA 片段分離（如 PCR 產(chǎn)物鑒定、酶切片段分析）；

核酸純化（切膠回收目標 DNA 片段）；

瓊脂糖凝膠電泳結(jié)合 EB（溴化乙錠，已逐步被更的 SYBR Green 替代）染色，可直觀觀察核酸條帶。

主要局限性

設(shè)備投資高：需建設(shè)電泳槽、超濾系統(tǒng)、高溫固化爐等專用設(shè)備，初期投入較大（中小型生產(chǎn)線投資通常超百萬）。

顏色局限性：常規(guī)電泳涂料以黑色、灰色為主，彩色電泳技術(shù)難度高、成本高（需專用色漿，且顏色穩(wěn)定性難控制）。

工件材質(zhì)限制：主要適用于金屬工件（如鋼鐵、鋁合金），非金屬工件（如塑料、木材）需先進行導(dǎo)電處理（如鍍膜），工藝復(fù)雜。