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(xiàn)混合物中不同成分分離、分析或純化的核心技術(shù)，廣泛應(yīng)用于生物化學、分子生物學、醫(yī)學檢驗、材料科學等領(lǐng)域。其本質(zhì)是 “電荷差異” 與 “電場力” 共同作用的結(jié)果 —— 不同物質(zhì)因帶電性質(zhì)、分子大小、形狀不同，在電場中的遷移速度存在差異，終實現(xiàn)分離。

典型操作流程（以 SDS-PAGE 為例）

凝膠制備：根據(jù)目標蛋白質(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，同時加入 “蛋白質(zhì)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(jié)合 Marker 判斷目標蛋白質(zhì)的分子量，通過條帶亮度半定量分析蛋白質(zhì)含量。

關(guān)鍵應(yīng)用領(lǐng)域

電泳技術(shù)是生命科學和醫(yī)學的 “基礎(chǔ)工具”，核心應(yīng)用包括：

分子生物學：DNA/RNA 分離、鑒定、純化（如 PCR 產(chǎn)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(shù)之一）。

蛋白質(zhì)研究：蛋白質(zhì)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(zhì)復(fù)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(nóng)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(yīng)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(yīng)（如中和、交聯(lián)），逐漸沉積形成不溶于水的薄膜。

電滲：沉積過程中，涂層內(nèi)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(yīng)（陰極產(chǎn)氫氣、陽極產(chǎn)氧氣），此過程需通過工藝控制避免氣泡影響涂層質(zhì)量。