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）、操作簡單、分辨率適中、成本低。

適用對象：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，可直觀觀察核酸條帶。

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

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

核心特點(diǎn)：孔徑?。?-10nm）、分辨率（可區(qū)分分子量相差 1kDa 的蛋白質(zhì)）、重復(fù)性好。

適用對象：小分子物質(zhì)，如蛋白質(zhì)、小分子 DNA（＜1kb）、RNA。

關(guān)鍵分支：

SDS-PAGE（十二烷基硫酸鈉 - PAGE）：常用的蛋白質(zhì)分析技術(shù)。SDS 是陰離子去污劑，可使蛋白質(zhì)變性并結(jié)合等量 SDS（每克蛋白質(zhì)結(jié)合 1.4g SDS），消除蛋白質(zhì)自身電荷差異，僅通過分子大小實(shí)現(xiàn)分離，可用于蛋白質(zhì)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(zhì)保持天然構(gòu)象和電荷，分離依賴 “電荷 + 大小 + 形狀”，可用于分析蛋白質(zhì)活性、復(fù)合物組成。

其他常見類型

電泳類型 支持介質(zhì) / 形式 核心應(yīng)用場景

毛細(xì)管電泳（CE） 石英毛細(xì)管（內(nèi)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(xiàn)已被 PAGE 替代）

等電聚焦電泳（IEF） 兩性電解質(zhì)凝膠 按蛋白質(zhì)等電點(diǎn)（pI） 分離，用于蛋白質(zhì) pI 測定、復(fù)雜樣品預(yù)分離

技術(shù)優(yōu)勢與局限性

優(yōu)勢：

分辨率高：可區(qū)分結(jié)構(gòu) / 性質(zhì)極相似的物質(zhì)（如不同亞型的蛋白質(zhì)、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(diào)整介質(zhì)、緩沖液、電場參數(shù)適配不同樣品。

局限性：

部分技術(shù)（如 PAGE）操作較繁瑣，對實(shí)驗(yàn)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(zhì)純化；

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

總之，電泳是現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)室 “分離分析” 的基石，其技術(shù)發(fā)展（如與質(zhì)譜、色譜聯(lián)用）進(jìn)一步拓展了在醫(yī)學(xué)、組學(xué)研究等領(lǐng)域的應(yīng)用邊界。