什么是凝胶电泳?
凝胶电泳系统利用多孔带电凝胶基质，根据分子量（或片段大小）分离不同的核酸和蛋白质序列。凝胶盒设计为在介质的一端包括阴极或带负电的电极，在另一端包括阳极或带正电的电极。
电泳方案
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。
在线观看: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。了解更多有关水平与垂直凝胶电泳系统的差异．
在线观看: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DNA电泳
琼脂糖凝胶含有比丙烯酰胺凝胶更大（100至500nm）和更少于均匀的孔，使核酸分离的琼脂糖最佳，这涉及比蛋白质分离更大的碎片。琼脂糖凝胶在水平延流期间达到更好的片段分离，设计成容纳比垂直延伸更厚（大于2毫米）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 -电泳样品类型及解析
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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
对于更高的分辨率，垂直导向的丙烯酰胺凝胶最适合蛋白质分子分离。当垂直凝胶利用不连续的缓冲系统时，缓冲器只能在从顶部移动到底部腔室时流过凝胶，允许更精确地控制电压梯度。电压梯度的优化产生较高的分离透明度，适用于线性蛋白股线，其可以证明类似的分子量。
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、缓冲容量和电压水平。较小的凝胶盒是分离短的线性DNA片段的理想选择，而较大的凝胶盒是分离较长的DNA片段(大于2 kb)的最佳选择。
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