電気泳動とは？理系が苦手でも10分で理解できる分離の仕組み

電気泳動（でんきえいどう）は、DNA・RNA・タンパク質などの分子を「大きさ」や「電荷」の違いによって分けるための基本的な実験手法です。研究室や検査機関の求人票で「電気泳動経験者歓迎」と書かれていることも多く、未経験の方にとってはイメージしづらい技術かもしれません。

しかし、原理自体はそこまで難しくありません。この記事では、理系が苦手な方でもイメージできるよう、電気泳動の仕組みを日常のたとえを使いながら解説します。

電気泳動の基本イメージ

電気泳動を一言でいうと、

「ゼリーのような板の中に分子を並べて、電気の力で移動させる分離レース」

です。マイナスに帯電した分子は、電圧をかけるとプラスの電極に向かって進みます。しかし、ゼリー（ゲル）の網目をくぐり抜ける速さは「分子の大きさ」で変わります。

• 小さい分子 → すり抜けやすく、速く進む
• 大きい分子 → ひっかかりやすく、ゆっくりしか進めない

その結果、分子が「大きさごとに帯状に分かれる」ので、それを染色して目で確認する、という流れです。

よく使われる電気泳動の種類

● アガロースゲル電気泳動

DNA や RNA を分けるときによく使われます。ゼリーの材料が「アガロース」という多糖で、比較的大きな分子の分離に向いています。「PCR で増やしたDNAを確認する」といった用途で頻繁に登場します。

● SDS-PAGE

タンパク質を分子量で分ける方法です。ウェスタンブロッティングの前段階としても使われます。SDS という界面活性剤でタンパク質の形と電荷をそろえるため、「ほぼ分子量だけ」の違いで分離できます。

電気泳動で分かること

• 目的とする DNA 断片やタンパク質が「存在するか」
• 大きさ（分子量）が予想通りかどうか
• 分解・分解産物が出ていないか
• 混ざってはいけない別のバンドがないか

例えば PCR で 500 bp の DNA を増やしたい時、電気泳動の結果が 500 bp 付近にくっきり 1 本でていれば「狙い通り増えている」と判断できます。

未経験者が覚えておきたいポイント

• 電気泳動は「大きさで分けるレース」だと思えばOK
• ゲルの濃度を変えることで、分離したいサイズ帯を調整できる
• 安全面として、電圧と試薬の取り扱いに注意する

理屈をイメージでつかんでおくと、現場に入ったときの操作手順も理解しやすくなります。電気泳動は多くの実験の「基礎体力」のような技術なので、ここを押さえておくと研究職パートでも重宝されるスキルになります。