電泳是指帶電顆粒在電場的作用下發(fā)生遷移的過程。許多重要的生物分子,如氨基酸、多肽、蛋白質(zhì)、核苷酸、核酸等都具有可電離基團(tuán),它們在某個(gè)特定的pH值下可以帶正電或負(fù)電,在電場的作用下,這些帶電分子會向著與其所帶電荷極性相反的電極方向移動。電泳技術(shù)就是利用在電場的作用下,由于待分離樣品中各種分子帶電性質(zhì)以及分子本身大小、形狀等性質(zhì)的差異,使帶電分子產(chǎn)生不同的遷移速度,從而對樣品進(jìn)行分離、鑒定或提純的技術(shù)。
電泳過程必須在一種支持介質(zhì)中進(jìn)行。Tiselius等在1937年進(jìn)行的自由界面電泳沒有固定支持介質(zhì),所以擴(kuò)散和對流都比較強(qiáng),影響分離效果。于是出現(xiàn)了固定支持介質(zhì)的電泳,樣品在固定的介質(zhì)中進(jìn)行電泳過程,減少了擴(kuò)散和對流等干擾作用。初的支持介質(zhì)是濾紙和醋酸纖維素膜,目前這些介質(zhì)在實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)應(yīng)用得較少。在很長一段時(shí)間里,小分子物質(zhì)如氨基酸、多肽、糖等通常用濾紙或纖維素、硅膠薄層平板為介質(zhì)的電泳進(jìn)行分離、分析,但目前則一般使用更靈敏的技術(shù)如HPLC等來進(jìn)行分析。這些介質(zhì)適合于分離小分子物質(zhì),操作簡單、方便。但對于復(fù)雜的生物大分子則分離效果較差。凝膠作為支持介質(zhì)的引入大大促進(jìn)了電泳技術(shù)的發(fā)展,使電泳技術(shù)成為分析蛋白質(zhì)、核酸等生物大分子的重要手段之一。初使用的凝膠是淀粉凝膠,但目前使用得多的是瓊脂糖凝膠和聚丙烯酰胺凝膠。蛋白質(zhì)電泳主要使用聚丙烯酰胺凝膠。