瓊脂糖凝膠電泳（Agarose Gel Electrophoresis）

支持介質：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，如核酸（DNA/RNA）（常用 1%-2% 瓊脂糖凝膠分離 100bp-50kb 的 DNA 片段）、大型蛋白質復合物。

典型應用：

DNA 片段分離（如 PCR 產物鑒定、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。

聚丙烯酰胺凝膠電泳（Polyacrylamide Gel Electrophoresis, PAGE）

支持介質：丙烯酰胺（Acr）與交聯劑甲叉雙丙烯酰胺（Bis）聚合形成的凝膠，孔徑可通過調整 Acr/Bis 比例控制（5%-20% 凝膠對應不同孔徑）。

核心特點：孔徑小（1-10nm）、分辨率（可區分分子量相差 1kDa 的蛋白質）、重復性好。

適用對象：小分子物質，如蛋白質、小分子 DNA（＜1kb）、RNA。

關鍵分支：

SDS-PAGE（十二烷基硫酸鈉 - PAGE）：常用的蛋白質分析技術。SDS 是陰離子去污劑，可使蛋白質變性并結合等量 SDS（每克蛋白質結合 1.4g SDS），消除蛋白質自身電荷差異，僅通過分子大小實現分離，可用于蛋白質分子量測定、純度鑒定。

Native-PAGE（非變性 PAGE）：不添加 SDS 和還原劑，蛋白質保持天然構象和電荷，分離依賴 “電荷 + 大小 + 形狀”，可用于分析蛋白質活性、復合物組成。

其他常見類型

電泳類型 支持介質 / 形式 核心應用場景

毛細管電泳（CE） 石英毛細管（內徑 25-100μm） 微量樣品分析（如氨基酸、成分）、DNA 測序（快速）

紙電泳 濾紙 早期氨基酸、小分子肽分離（現已被 PAGE 替代）

等電聚焦電泳（IEF） 兩性電解質凝膠 按蛋白質等電點（pI） 分離，用于蛋白質 pI 測定、復雜樣品預分離

技術優勢與局限性

優勢：

分辨率高：可區分結構 / 性質極相似的物質（如不同亞型的蛋白質、僅差 1 個堿基的 DNA 片段）；

樣品用量少：僅需微克（μg）甚至納克（ng）級樣品；

操作靈活：可通過調整介質、緩沖液、電場參數適配不同樣品。

局限性：

部分技術（如 PAGE）操作較繁瑣，對實驗條件要求高（如凝膠制備需避免氣泡）；

變性電泳（如 SDS-PAGE）會破壞生物活性，無法用于活性物質純化；

大分子物質（如基因組 DNA）分離效率較低，需結合脈沖場凝膠電泳（PFGE）等特殊技術。

總之，電泳是現代實驗室 “分離分析” 的基石，其技術發展（如與質譜、色譜聯用）進一步拓展了在醫學、組學研究等領域的應用邊界。