电泳系统：让 DNA 和蛋白质“跑起来”分大小

PCR 做完了，怎么知道有没有真的扩出目标 DNA？

蛋白质提出来了，怎么判断纯度够不够？

实验室里最常见的回答是两个字：跑胶——也就是做一次电泳。

这篇用大白话讲清电泳系统是怎么让分子“按大小排成队”的，以及怎么读出一张合格的凝胶照片。

01 电泳是什么

一句话：电泳是利用电场让带电分子移动，并借凝胶的“筛子”作用把它们按大小分开。

DNA 带负电，放进电场就往正极跑；跑得快慢由分子大小决定——小的钻得快、大的被凝胶卡住走得慢。跑一会儿，大小不同的分子就分成了不同位置的“条带”。

02 原理三步

① 加样——把样品滴进凝胶一端的加样孔。

② 通电——电源在凝胶两端加上电压，分子开始朝正极跑。

③ 成像——染色后照紫外光（DNA 用核酸染料），条带显形，和旁边已知大小的 Marker（分子量标准）一对比，就知道片段有多大。

03 两种主流玩法

▸ 琼脂糖凝胶电泳——跑 DNA，最常见。胶像果冻，孔径大，适合分离几百到几万碱基的片段。

▸ SDS-PAGE（Sodium Dodecyl Sulfate-Polyacrylamide Gel Electrophoresis，十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳）——跑蛋白质。加洗涤剂让蛋白都带上负电并展开，再按大小分离，是蛋白实验的看家本领。

04 电泳系统由什么组成

电泳电源负责给凝胶槽提供稳定电场。

一套电泳系统通常三件：

▸ 电泳槽——放凝胶和缓冲液，中间有电极。

▸ 电源——提供稳定的电压或电流。

▸ 成像设备——紫外透射仪或凝胶成像系统，把条带照出来、拍下来。

05 怎么跑一次合格的胶

① 制胶——按片段大小配好琼脂糖浓度，倒胶、插梳子、等凝固。

② 上样——样品加 loading buffer（上样缓冲液，让样品沉底并带颜色指示），逐个加孔。

③ 跑胶——设定电压（一般 5~10 V/cm），等指示剂跑到合适位置。

④ 成像——取出凝胶，紫外灯下观察并拍照。

跑完的凝胶在紫外灯下一照，条带清晰可见。

06 新手最容易踩的坑

① 电压开太高——胶发热、条带弯曲成“笑脸”，大小判断就乱了。

② 胶浓度不对——分离大片段用高浓度胶，分子根本钻不进去。

③ 上样过多或过少——过载条带糊成一团，太少又看不见。

④ 忘记放 Marker——没有“尺子”，条带大小无从判断。

⑤ 紫外照射过久——DNA 会被紫外线打断，拍完赶紧收。

07 结果怎么看、仪器怎么选

看结果：条带清晰、位置正确、无拖尾、Marker 完整，就是一张合格的胶。

选系统：▸ 通量（跑几个样本）；▸ 电压电流范围；▸ 成像清晰度与灵敏度；▸ 是否带安全断电保护。

写在最后

电泳是分子生物学“入场券”——PCR 产物验证、克隆筛选、蛋白纯度检查，样样离不开它。

一条清晰的条带背后，是电压、胶浓度、上样量三个变量的默契配合。跑胶跑得好，实验就成功了一半。

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核心信息来源

· 封面/配图：My-GEL 小型电泳系统、BIOBASE BPS-1 电泳电源、琼脂糖凝胶电泳结果实拍（来源：设备厂商与学术公开图）

· 电泳分离原理（带电分子在电场中迁移、凝胶筛分）与琼脂糖凝胶电泳、SDS-PAGE 为分子生物学教材通用共识

· 电压、胶浓度、上样量等参数以各实验 SOP 为准

声明：本文为科普介绍，截至 2026-10-28；配图为设备厂商与图库公开实拍，非 AI 生成；具体参数与质控标准以各实验室 SOP 为准。