什么是凝胶电泳？
凝胶电泳系统利用多孔电荷的凝胶基质，基于分子量（或片段大小）分离不同的核酸和蛋白质序列。凝胶盒设计成在相对端的一端包括阴极或带负电电极，在介质的一端和阳极或正电极。
电泳协议
凝胶盒中充满了离子缓冲剂，当阴极和阳极接通电源时，离子缓冲剂会产生电场。作为蛋白质，DNA和RNA分子带有固有的负电荷；碎片通过凝胶介质向阳极迁移。迁移速度与碎片的大小有关；较小的分子在多孔凝胶中的移动速度比较大、较慢的分子快。一旦完成，凝胶运行将产生由分子量分离的核酸或蛋白质的独特条带。与供参考的阳性对照梯相比，从凝胶中切下适当的片段以进一步纯化。
A-电泳凝胶构型
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A1-电泳系统
水平电泳凝胶水平凝胶定向浇铸主要用于琼脂糖基质内的核酸分离。由于琼脂糖凝胶中的孔比聚丙烯酰胺凝胶中的孔大，因此比蛋白质分子大的DNA和RNA分子更适合通过琼脂糖有效迁移。由于水平系统将凝胶基质暴露于大气氧气中，因此选择琼脂糖作为首选介质，而不是聚丙烯酰胺，后者在氧气存在下不会聚合。
在线查看：Thermo-Fisher凝胶水平电泳
A2-垂直电泳系统
垂直电泳凝胶垂直方向铸造主要用于丙烯酰胺基质内的蛋白质分离。由于丙烯酰胺孔的直径比琼脂糖孔小，丙烯酰胺凝胶产生比核酸片段小的更高分辨率和更大的蛋白质分离。由于垂直系统需要较薄（小于2 mm）的凝胶，丙烯酰胺是琼脂糖的最佳选择，琼脂糖含有较大的凝胶孔，可抑制片段通过较薄基质的迁移。了解更多有关水平和垂直凝胶电泳系统之间的差异.
在线查看：水平DNA和蛋白质电泳系统-IBI科学
B-电泳凝胶基质
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B1-琼脂糖凝胶用于DNA电泳
琼脂糖凝胶比丙烯酰胺凝胶含有更大（100至500 nm）和更少均匀的孔，这使得琼脂糖最适合核酸分离，因为核酸分离涉及比蛋白质分离更大的片段。琼脂糖凝胶在水平运行期间实现更好的片段分离，其设计用于容纳比垂直运行更厚（大于2 mm）的凝胶。
在线比较：琼脂糖电泳凝胶
B2 - 丙烯酰胺电泳凝胶
丙烯酰胺凝胶比琼脂糖凝胶含有更小（10至200 nm）和更均匀的孔，使丙烯酰胺最适合于蛋白质分离，这涉及的分子比DNA和RNA分离更小。丙烯酰胺凝胶在垂直运行期间产生更清晰的碎片分离，其设计要求比水平运行更薄（小于2 mm）的凝胶。丙烯酰胺在大气氧气存在下不会聚合或硬化，使丙烯酰胺与水平凝胶盒不相容，使凝胶基质暴露于氧气中。
在线比较：聚丙烯酰胺凝胶
C-电泳样品类型和分辨率
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C1 - 核酸电泳
为了获得更高的分辨率和分离清晰度，水平定向琼脂糖凝胶是DNA和RNA分子的最佳选择。由于水平凝胶利用连续缓冲系统，因此在分离过程中可以获得核酸片段。
C2-血清蛋白电泳蛋白
为了获得更高的分辨率，垂直定向丙烯酰胺凝胶最适合于蛋白质分子分离。由于垂直凝胶采用不连续的缓冲系统，当从顶部移动到底部腔室时，缓冲液只能流过凝胶，从而可以更精确地控制电压梯度。电压梯度的优化产生了更高的分离清晰度，非常适合线性蛋白质链，这可能表现出相似的分子量。
电泳缓冲容量
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用于制备和运行凝胶的缓冲液的体积和浓度取决于应用和样品类型。两种常用的缓冲液配方是三醋酸EDTA（TAE）和三硼酸EDTA（TBE）。TAE缓冲液可以更快地迁移线性DNA，更好地解析超螺旋DNA或基因组DNA。TBE缓冲液最适合分离较长的DNA片段（大于2 kb）。
F - 电泳凝胶尺寸
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最佳凝胶盒尺寸取决于样品类型，缓冲能力和电压电平。较小的凝胶盒是用于分离短，线性DNA片段的理想选择，而较大的凝胶盒对于更长的DNA片段（大于2kb）是最佳的。
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