L'electroforesi consisteix en el transport demolècules sota l'acció d'uncamp elèctric. Aquest fenomen electrocinètic es va observar per primera vegada l'any 1807 per Reuss, que es va adonar que l'aplicació d'un camp elèctric constant causava que partícules d'argila disperses en aigua migressin. Aquest moviment és causat per la presència d'una interfície carregada entre la superfície de la partícula i el fluid circumdant.
L'any 1937,Tiselius va desenvolupar una tècnica que aplicava aquest principi per a la separació de proteïnes i que el va fer mereixedor delPremi Nobel de Química. Aquesta tècnica, i les seves variants, han esdevingut unes eines fonamentals en elslaboratoris bioquímics. L'electroforesi és una tècnica útil per estimar la puresa d'una mostra, i és molt sensible a variacions depes molecular, mida molecular, i fins i tot l'estructura proteica i delsàcids nucleics.[1]
El fenomen de l'electroforesi es dona en partícules carregades superficialment quan hi apliquem un camp elèctric extern que hi exerceix una forçaelectroestàtica deCoulomb. D'acord amb la teoria de ladoble capa elèctrica, totes les càrregues superficials en líquids són apantallades per una capa difusa d'ions, que té la mateixa càrrega absoluta que la superficial, però de signe oposat. El camp elèctric també exerceix una força sobre els ions de la capa difusa que té direcció oposada a la que actua sobre la càrrega de superfície. Aquesta última força no s'aplica realment a la partícula, sinó als ions de la capa difusa situats a poca distància de la superfície de la partícula, i part d'ella es transfereix a la superfície de la partícula a causa de latensió viscosa. Aquesta part de la força també es diu força de retardament electroforètic.
Si considerem lafriccióhidrodinàmica de les partícules en moviment a causa de laviscositat del fluid, en cas de tenir unnombre de Reynolds (Re) baix i una intensitat delcamp elèctric (E) moderada, la velocitat (v) d'una partícula és simplement proporcional al camp aplicat. Lamobilitat elèctrica (μ), relació entre la velocitat d'una partícula i el camp elèctric aplicat, es defineix, doncs, com:[1]
Per proteïnes, l'equació també es pot descriure emprant lacàrrega elèctrica (Z) i elcoeficient de fricció (f), estretament relacionat amb la mida i l'estructura de la proteïna:[2]
Les molècules més petites es mouen més ràpid que les grosses i, per tant, arriben abans a l'ànode. Això permet determinar la massa molecular d'una partícula desconeguda.[2]
