电泳是指带电粒子在电场中向异性电极移动的现象。例如蛋白质具有两性电离性质，当溶液pH值大于蛋白质等电点时，蛋白质带负电荷，在电场中向正极移动，反之则带正电荷，向负极移动。当蛋白质溶液pH值与蛋白质的等电点相等，静电荷为零则不移动。
电泳技术常以有无支持物来分类。电泳中不用支持物在溶液中进行的电泳称为自由电泳，反之，有支持物的电泳称为区带电泳。在区带电泳中所用支持物不同常有不同的名称。例如：纸电泳、醋酸纤维薄膜电泳，琼脂凝胶电泳、聚丙烯酰胺凝胶电泳等。另外，也有以所用电压分为：低电压电泳，高电压电泳；以支持物形状分为：薄层电泳，平板电泳（水平平板电泳，垂直平板电泳），圆盘电泳，毛细管电泳；以用途分为：分析电泳，制备电泳，定量免疫电泳；以区带形式分为：盘状电泳，火箭电泳等。
各种电泳技术具有以下特点：①凡是带电物质均可应用某一电泳技术进行分离，并可进行定性或定量分析；②样品用量极少；③设备简单；④可在常温进行；⑤操作简便省时；⑥分辨率高。日前电泳技术已经广泛应用于基础理论研究、临床诊断及工业制造等方面。例如用醋酸纤维薄膜电泳分析血清蛋白；用琼脂对流免疫电泳分析病人血清，为原发性肝癌的早期诊断提供依据；用高压电泳研究蛋白质核酸的一级结构；用具有高分辨率的凝胶电泳分离酶、蛋白质、核酸等大分子的研究工作，对生物化学与分子生物学的发展起了重要作用。
基本原理
一、电荷的来源
任何物质由于其本身的解离作用或表面上吸附其他带电质点，在电场中便会向一定的电极移动。作为带电颗粒可以是小的离子，也可是生物大分子，蛋白质、核酸、病毒颗粒、细胞器等。因蛋白质分子是由氨基酸组成的，而氨基酸带有可解离的氨基（-NH+3）和羧基（-COO-），是典型的两性电解质，在一定的pH条件下就会解离带电。带电的性质和多少取决于蛋白质分子的性质及溶液的pH值和离子强度。在某一pH条件下，蛋白质分子所带的正电荷数恰好等于负电荷数，即净电荷等于零，此时蛋白质质点在电场中不移动，溶液的这一pH值，称为该蛋白质的等电点（pI）。如果溶液的pH值大于pI，则蛋白质分子会解离出H+而带负电，此时蛋白质分子在电场中向正极移动。其示意图如下（图3-1）。
二、迁移率
设一带电粒子在电场中所受的力为F，F的大小决定于粒子所带电荷Q和电场强度X，即：
F=QX
又按Stoke氏定律，一球形的粒子运动时所受到的阻力F′，与粒子运动的速度V，粒子的半径r，介质的粘度η的关系为：
F′=6πrηV
当电泳达到平衡，带电粒子在电场作匀速运动时，则：
F = F′
亦即：QX=6πrηV
移项得：
3-1
V /X表示单位电场强度时粒子运动的速度，称为迁移率（mobility），也称为泳动度，以U表示
3-2
由式（3-2）可见粒子的迁移率在一定条件下决定于粒子本身的性质，即其所带电荷以及其大小和形状，亦即决定于粒子的电荷密度，两种不同的粒子（如两种蛋白质分子）一般有不同的迁称率。在具体实验中，移动速度V为单位时间t（以秒计）内移动的距离d（以厘米），即：
又电场强度X为单位距离L（以厘米计）内的电势差E（以伏特计），即：
X=E/L
以V=d/t，X=E/1代入（3-2）式即得：
所以迁移率的单位为厘米2，秒-1，伏特-1。
首页
