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和環境因素共同決定：

影響因素 具體作用

粒子自身性質 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. 分子大小：分子越小，介質阻力越小，遷移越快（如小分子蛋白質比大分子蛋白質遷移快）；

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

外部環境因素 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，電壓過高易導致發熱）；

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

3. 支持介質：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構）。

典型操作流程（以 SDS-PAGE 為例）

凝膠制備：根據目標蛋白質分子量配置凝膠（小分子用高濃度膠，如 15%；大分子用低濃度膠，如 8%），分為 “分離膠”（下層，起分離作用）和 “濃縮膠”（上層，使樣品濃縮成窄帶，提高分辨率）。

樣品處理：蛋白質樣品與 SDS 上樣緩沖液（含 SDS、還原劑 β- 巰基乙醇、溴酚藍指示劑）混合，95℃加熱 5-10 分鐘，使蛋白質變性并結合 SDS。

上樣與電泳：將處理好的樣品加入凝膠加樣孔，同時加入 “蛋白質分子量標準品”（Marker），接通電源（濃縮膠用低電壓，分離膠用高電壓），溴酚藍指示劑遷移至凝膠底部時停止電泳。

檢測與分析：

染色：常用考馬斯亮藍染色（簡單快速，檢測限～0.1μg）或銀染（靈敏度高，檢測限～1ng）；

成像與分析：通過凝膠成像儀拍攝條帶，結合 Marker 判斷目標蛋白質的分子量，通過條帶亮度半定量分析蛋白質含量。

關鍵應用領域

電泳技術是生命科學和醫學的 “基礎工具”，核心應用包括：

分子生物學：DNA/RNA 分離、鑒定、純化（如 PCR 產物驗證、基因克隆中的酶切分析）、核酸測序（毛細管電泳為核心技術之一）。

蛋白質研究：蛋白質分子量測定、純度分析、表達量檢測（如 Western Blot 前的樣品驗證）、蛋白質復合物分離。

醫學檢驗：臨床診斷（如血清蛋白電泳檢測肝病、腎病，血紅蛋白電泳篩查地中海貧血）、病原體檢測（如病毒核酸電泳鑒定）。

食品與環境：食品中過敏原（如大豆蛋白、乳蛋白）檢測、環境污染物（如重金屬離子、農藥殘留）分析。

后處理（保證涂層性能穩定）

烘干固化：將工件放入高溫烘箱，按涂料要求控制溫度（陰極電泳 160-180℃，陽極電泳 140-160℃）和時間（20-40 分鐘），使涂層交聯固化，形成終的機械性能和耐腐蝕性（固化參數直接影響涂層硬度、附著力）。

冷卻檢驗：工件自然冷卻后，檢測涂層外觀（無流掛、針孔、色差）、厚度（用膜厚儀測量）、附著力（劃格法測試，需達到 GB/T 9286 標準 0 級或 1 級）、耐腐蝕性（鹽霧測試、耐溶劑測試）。