電気泳動では、分子の混合物を含むサンプルをゲルまたは膜に入れ、電流を通過させます。サンプルの分子は、電荷とサイズに応じて、ゲルまたは膜を異なる速度で移動します。正に帯電した分子(陽イオン)は負の電極(カソード)に向かって移動し、負に帯電した分子(アニオン)は正の電極(アノード)に向かって移動します。より小さな分子は、大きな分子よりも速く移動します。
分子がゲルまたは膜を通って移動すると、それらは異なるバンドを形成します。各バンドは、同様の特性を持つ特定の分子または分子のグループを表します。ゲルまたは膜上のバンドの位置は、分子の電荷とサイズに対応します。
電気泳動分離中のバンドの外観と数は、サンプルの組成と特性に関する貴重な情報を提供できます。電気泳動は、分子の分離、識別、特性評価のために、生化学、分子生物学、遺伝学、法医学など、さまざまな分野で広く使用されています。
たとえば、タンパク質電気泳動では、バンドは電荷とサイズに基づいて分離された異なるタンパク質を表します。バンディングパターンを分析することにより、科学者はサンプル内の特定のタンパク質を特定して研究し、タンパク質の異常または修飾を検出し、タンパク質濃度を決定できます。同様に、DNA電気泳動では、バンドはサイズに基づいて分離された異なるDNAフラグメントを表します。この手法は、DNAフィンガープリント、遺伝子検査、および父性分析で一般的に使用されています。