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

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

電泳加工的核心原理

電泳涂裝基于 “電泳、電沉積、電滲、電解” 四大電化學過程，具體流程如下：

電泳：將工件（作為陰極或陽極）與對應的電極板放入含有帶電涂料顆粒（如陽離子樹脂、顏料）的電泳槽中，通直流電后，涂料顆粒因電荷作用向工件表面定向移動。

電沉積：涂料顆粒到達工件表面后，因電場作用發(fā)生電化學反應（如中和、交聯），逐漸沉積形成不溶于水的薄膜。

電滲：沉積過程中，涂層內部的水分在電場作用下向槽液中遷移，使涂層逐漸致密、干燥。

電解：水在電極表面發(fā)生電解反應（陰極產氫氣、陽極產氧氣），此過程需通過工藝控制避免氣泡影響涂層質量。