电泳结果异常解析：迁移率偏差的4种成因及实验室验证方法

作者：六一生物发布时间：2025-06-12 09:43:33 点击：

在实验室里，好不容易完成电泳实验，却发现条带迁移率与预期大相径庭，这无疑是科研人员和实验工作者的“噩梦”。条带迁移率出现偏差，轻则导致实验数据不准确，重则使整个实验白费功夫。其实，迁移率异常背后往往藏着这4个“真凶”，掌握实验室验证方法，就能精准“排雷”，让电泳结果回归正轨。

一、样品自身“出状况”

成因分析

样品的纯度、浓度以及化学性质的变化，都会直接影响其在电泳中的迁移率。比如，样品发生降解，核酸样品被核酸酶污染，蛋白质样品被蛋白酶作用，大分子变成小分子，迁移速度自然加快；又或者样品存在聚集现象，蛋白质形成多聚体，核酸形成复合物，分子变大，迁移就会变慢。还有，样品中杂质过多，如盐分过高，会干扰分子的迁移过程。

实验室验证方法

1. 纯度验证：取少量样品，采用高效液相色谱（HPLC）或质谱（MS）进行分析。如果是核酸样品，通过琼脂糖凝胶电泳观察是否有弥散条带，若有，说明存在降解；对于蛋白质样品，使用SDS-PAGE电泳，若出现多条杂带，表明纯度不足。

2. 浓度测定：使用分光光度计测定核酸样品在260nm处的吸光值，根据朗伯 - 比尔定律计算浓度；蛋白质样品则可用Bradford法、BCA法进行浓度测定。对比实际浓度与预期浓度，判断是否因浓度异常影响迁移率。

3. 杂质检测：对样品进行透析处理，去除小分子杂质后，重新进行电泳实验，观察迁移率是否恢复正常。也可通过离子色谱等方法检测样品中的盐分等杂质含量。

二、电泳缓冲液“掉链子”

成因分析

缓冲液的pH值、离子强度以及缓冲能力至关重要。pH值偏离合适范围，分子的带电状态改变，迁移率也会随之变化。例如，对于蛋白质，在不同pH下其解离程度不同，带电情况改变，迁移方向和速度都会受影响。离子强度过高，会产生较大的电渗作用，阻碍分子迁移；离子强度过低，缓冲能力不足，无法维持稳定的pH环境，同样导致迁移率异常。而且，缓冲液使用次数过多，成分发生变化，缓冲性能下降，也会引发问题。

实验室验证方法

1. pH值检测：使用精密pH计测量缓冲液的pH值，与标准配方对比。若pH值异常，重新配制缓冲液进行实验。

2. 离子强度测定：通过电导率仪测定缓冲液的电导率，换算成离子强度。若离子强度不符合要求，调整缓冲液浓度或更换新的缓冲液。

3. 缓冲液更换验证：直接更换为新配制的缓冲液，重复电泳实验，观察条带迁移率是否恢复正常。同时，记录缓冲液的使用次数，避免过度使用。

三、凝胶“不给力”

成因分析

凝胶的浓度、交联度以及均匀性对迁移率影响显著。凝胶浓度过高，孔径变小，分子通过困难，迁移速度减慢；浓度过低，孔径过大，分子迁移缺乏筛选性，条带容易扩散。交联度不合适，会改变凝胶的网状结构，影响分子迁移。此外，凝胶在制备过程中，如果凝固不均匀，局部浓度有差异，分子在不同区域的迁移速度就会不同，导致条带扭曲、变形。

实验室验证方法

1. 浓度与交联度检查：严格按照标准配方配制凝胶，检查试剂的用量和比例是否准确。对于不同类型的电泳，选择合适浓度的凝胶。例如，分离小分子核酸，可选用高浓度的聚丙烯酰胺凝胶；分离大分子蛋白质，低浓度的琼脂糖凝胶可能更合适。

2. 均匀性观察：在凝胶凝固过程中，保持环境稳定，避免震动。凝固后，用手电筒侧照凝胶，观察是否有明显的明暗差异或分层现象。若存在不均匀情况，重新制备凝胶。也可通过在凝胶中加入示踪染料，观察染料在凝胶中的分布是否均匀，间接判断凝胶的均匀性。

3. 梯度凝胶验证：对于一些复杂样品的分离，可尝试使用梯度凝胶。制备不同浓度梯度的凝胶，进行电泳实验，对比与常规凝胶的迁移效果，判断是否因凝胶问题导致迁移率偏差。

四、电泳条件“出岔子”

成因分析

电压、电流大小以及电泳温度控制不当，都会干扰迁移率。电压过高，分子迁移速度过快，产热增加，可能导致分子变性，同时也会使条带扩散加剧；电压过低，迁移时间过长，容易受外界因素影响，条带分辨率降低。电流大小与样品的性质和浓度有关，不合适的电流会影响迁移效率。电泳温度升高，缓冲液的黏度降低，电阻减小，电流增大，分子迁移速度加快，还可能引起蛋白质变性、核酸解链等问题。

实验室验证方法

1. 电压与电流调整：在实验前，根据样品的性质和凝胶类型，参考相关文献或经验，确定合适的电压和电流范围。实验过程中，密切观察电泳情况，若发现条带迁移异常，适当调整电压和电流。例如，先降低电压，观察条带是否变得清晰、迁移率是否正常；或者根据样品浓度调整电流大小，确保分子能够顺利迁移。

2. 温度监测：使用高精度的温度计监测电泳过程中的温度变化，特别是在长时间电泳或高电压电泳时。如果温度升高明显，可采取降温措施，如使用冷却系统、将电泳装置放置在低温环境中（但要注意避免冷凝水影响实验）。对比不同温度条件下的电泳结果，确定合适的电泳温度。

3. 电泳时间控制：根据预期的迁移距离和分子大小，估算电泳时间。在实验过程中，定时观察条带的迁移情况，避免电泳时间过长或过短。如果发现条带迁移率异常，调整电泳时间重新实验，同时记录时间对迁移率的影响。

电泳结果中迁移率偏差问题虽然复杂，但只要掌握这4种成因及对应的实验室验证方法，就能在实验出现异常时，快速定位问题根源，找到解决方案。在实际操作中，注重实验细节，严格把控各个环节，才能获得准确可靠的电泳结果。如果在实验过程中，你还有其他疑难问题，欢迎在评论区交流分享，一起攻克电泳实验难题。

本文由北京六一生物编辑整理。

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