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(diǎn)：孔徑較大（50-200nm）、操作簡(jiǎn)單、分辨率適中、成本低。

適用對(duì)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(biāo) 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(guān)觀(guān)察核酸條帶。

典型操作流程（以 SDS-PAGE 為例）

凝膠制備：根據(jù)目標(biāo)蛋白質(zhì)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(zhì)樣品與 SDS 上樣緩沖液（含 SDS、還原劑 β- 巰基乙醇、溴酚藍(lán)指示劑）混合，95℃加熱 5-10 分鐘，使蛋白質(zhì)變性并結(jié)合 SDS。

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

檢測(cè)與分析：

染色：常用考馬斯亮藍(lán)染色（簡(jiǎn)單快速，檢測(cè)限～0.1μg）或銀染（靈敏度高，檢測(cè)限～1ng）；

成像與分析：通過(guò)凝膠成像儀拍攝條帶，結(jié)合 Marker 判斷目標(biāo)蛋白質(zhì)的分子量，通過(guò)條帶亮度半定量分析蛋白質(zhì)含量。

前處理（關(guān)鍵：保證工件表面潔凈，決定涂層附著力）

脫脂：用堿性脫脂劑（如氫氧化鈉、表面活性劑）去除工件表面的油污、灰塵（可采用噴淋或浸泡，溫度 50-60℃，時(shí)間 5-10 分鐘）。

酸洗 / 除銹：針對(duì)鋼鐵工件，用鹽酸、硫酸溶液去除表面氧化皮和銹蝕（時(shí)間 3-8 分鐘，需加緩蝕劑防止過(guò)腐蝕）。

磷化：工件浸入磷化液（如鋅系、錳系），表面形成一層致密的磷酸鹽薄膜（厚度 1-5μm），增強(qiáng)涂層與金屬的附著力，提升耐腐蝕性（溫度 30-40℃，時(shí)間 5-10 分鐘）。

水洗：用去離子水多次清洗工件表面殘留的化學(xué)藥劑，避免污染后續(xù)電泳槽液（通常需 3-4 道水洗，后一道為純水洗，電導(dǎo)率＜10μS/cm）。

烘干：在 80-120℃烘箱中烘干工件表面水分（時(shí)間 15-30 分鐘），避免電泳時(shí)出現(xiàn)氣泡或涂層不均。

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(zhuān)用設(shè)備，初期投入較大（中小型生產(chǎn)線(xiàn)投資通常超百萬(wàn)）。

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(zhuān)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(jìn)行導(dǎo)電處理（如鍍膜），工藝復(fù)雜。