En bioquímica, la electroforesis capilar es una técnica que se utiliza para separar moléculas por su tamaño y carga eléctrica. También se denomina a menudo electroforesis de zona capilar o electroforesis en gel capilar. El análisis de electroforesis capilar se basa en el principio de que las moléculas poseen diferentes cargas eléctricas y diferentes pesos. Por lo tanto, cuando las moléculas de un sustrato se exponen a un campo eléctrico, diferentes moléculas se moverán en diferentes direcciones y a diferentes velocidades dentro del sustrato.
Cuando un sustrato tiene un campo eléctrico aplicado por medio de un electrodo en cualquier extremo del campo, las moléculas cargadas positivamente se moverán hacia el electrodo negativo y las moléculas cargadas negativamente se moverán hacia el electrodo positivo. La velocidad relativa a la que la molécula se moverá a través del sustrato está determinada por una característica conocida como tamaño hidrodinámico de la molécula. El tamaño hidrodinámico de una molécula depende de dos factores, su masa y la fuerza de su carga positiva o negativa. Una molécula grande con una carga positiva fuerte tenderá a moverse con relativa rapidez hacia el electrodo negativo en un campo eléctrico. Una molécula pequeña con una carga negativa débil tenderá a moverse mucho más lentamente hacia el electrodo positivo en un campo eléctrico.
Una vez que se ha aplicado una carga a una muestra durante un período de tiempo determinado, y las moléculas que se están analizando se han separado, es necesario mostrar al científico dónde se encuentran las diferentes moléculas en el sustrato. En muchos sistemas modernos de electroforesis capilar esto se logra con luz ultravioleta (UV). La iluminación ultravioleta puede mostrar al usuario la ruta física que ha trazado una molécula, o un conjunto de moléculas, a través del sustrato. En otros sistemas, las moléculas a analizar se tratan primero con productos químicos para darles una propiedad fluorescente. Los métodos de detección fluorescente pueden ser muy sensibles, pero no son adecuados para todos los tipos de moléculas.
Las aplicaciones de la electroforesis capilar en la ciencia son muchas y variadas. La secuenciación de electroforesis capilar es un proceso, utilizado especialmente por genetistas, en el que la electroforesis capilar se utiliza para analizar moléculas del material genético Ácido desoxirribonucleico (ADN). Los científicos de alimentos pueden utilizar el análisis de proteínas por electroforesis capilar para determinar las diferentes características de contenido de proteínas de los alimentos. En la investigación médica, este proceso tiene muchas aplicaciones, como el análisis de anticuerpos y el estudio de cómo se unen a otras moléculas.