生物化學實驗常用技術:電泳技術
帶電顆粒在電場作用下向著與其電性相反的電極移動的現象稱為電泳。如帶正電荷的粒子向負極移動，帶負電荷的粒子向正極移動。電泳技術是生物化學與分子生物學中的重要研究方法之一，利用電泳技術可分離許多生物物質，包括氨基酸、多肽、蛋白質、脂類、核苷、核苷酸 及核酸等，并可用于分析物質的純度和分子量的測定等。
電泳的基本原理
許多生物分子 都帶有電荷，在電場作用下可發生移動。由于混合物中各組分所帶電荷性質、數量以及分子量各不相同，使在同一電場作用下，各組分的泳動方向和速度也各有差異，所以在一定時間內，它們移動距離不同，從而可達到分離鑒定的目的。
一．泳動度
設一帶電粒子在電場中所受的力為F，F的大小決定于粒子所帶電荷Q和電場強度 E，即 ：F = E?Q
根據Stoke氏定律，一球形分子在非真空條件下（例如在溶液中）運動時所受的阻力（F′）與分子移動的速度（v），分子半徑（r）、介質的粘度（η）有關，即：
F′ = 6πrηv
當F=F′時，即達到動態平衡時：
E?Q = 6πrηv
移項得 v/E = Q/ 6πrη （1）
v/E 表示單位電場強度時粒子運動速度，稱為遷移率(mobility)，也稱電泳速度，以μ表示，即：
μ = Q/ 6πrη （2）
由式（2）可見，帶電顆粒的遷移率在電場中的泳動速度與本身所帶凈電荷的數量，顆粒大小、形狀和介質的粘度等多種因素有關，一般說，所帶的凈電荷數量愈多，顆粒愈小，愈接近球形，則在電場中泳動速度愈快；反之則慢。兩種不同的粒子一般有不同的遷移率，在具體實驗中，移動速度v為單位時間t內移動的距離d，即：
v = d/t
又電場強度E為單位距離內電勢差U(以伏特計)，L為支持物的有效長度，即：
E=U/L
以v=d/t，E=U/L代入（2）式即得：
μ = Q/ 6πrη = v/E = dL/tU
式中：v為粒子的泳動速度（厘米/秒或分），E為電場強度或電勢梯度（伏/厘米），d為粒子泳動距離（厘米），L為支持物的有效長度（厘米），U為加在支持物兩斷的實際電壓（伏）， t為通電時間（秒或分）。故遷移率（或泳動度）的單位為厘米2·秒-1·伏特-1。
某物質（A）在電場中移動的距離為：
d A= μA tU/L
另物質（B）的移動距離為：
d B= μB tU/L
兩物質移動距離差為：
d A- d B = (μA - μB) tU/L (3)
式(3)指出物質A、B能否分離決定于兩者的遷移率。若它們的遷移率相同則不能分離，有差別才能分離，差別越大，分離越好。當然，也與其他實驗條件有關。
二．影響電泳的因素
電泳結果可受到多種因素的影響，但通常認為以下4個方面更為重要。
（一）電場強度
電場強度和電泳速度成正比關系。電場強度越高，則帶電粒子的移動越快。電場強度以每厘米的電勢差計算，也稱電勢梯度。根據電場強度的大小，可將電泳分為常壓電泳和高壓電泳，前者電場強度一般為2～10伏特/厘米，后者為20～200伏特/厘米。但電壓增加，相應電流也增大，電流過大時易產生熱效應可使蛋白質變性，必須有散熱措施，才能得到好的效果。
（二）介質的pH值
介質的pH值決定了帶電粒子解離的程度，也決定了該物質所帶凈電荷的性質和多少。對兩性電介質如蛋白質，介質的pH離開等電點越遠，所帶凈電荷越多，則泳動速度亦越快，反之越慢。若在等電點pH介質中，則不能移動。因此，當分離某一蛋白質混合物時，應選擇一個合適pH值，使各種蛋白質所帶的電荷量差別較大，以利于彼此分開。通常為保持介質pH的穩定性，電泳都在一定的緩沖液中進行。
（三）緩沖液的離子強度
緩沖液的離子強度低，電泳速度快，但分離區帶不易清晰；離子強度高，電泳速度慢，但區帶分離清晰。如果離子強度過低，緩沖液的緩沖量小，難維持pH的恒定；離子強度過高，則降低蛋白質的帶電量使電泳速度過慢。所以最適離子強度一般在0.05～0.1mol/L 之間。
溶液離子強度的計算：
I= 0.5ΣCiZi2
式中：I為離子強度；Ci為離子的摩爾濃度；Zi為離子的價數；Σ表示"加和"的符號。
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