En biochimie, l’électrophorèse capillaire est une technique utilisée pour séparer les molécules par leur taille et leur charge électrique. On l’appelle aussi souvent électrophorèse de zone capillaire ou électrophorèse sur gel capillaire. L’analyse par électrophorèse capillaire repose sur le principe que les molécules possèdent des charges électriques différentes et des poids différents. Ainsi, lorsque des molécules dans un substrat sont exposées à un champ électrique, différentes molécules se déplaceront dans différentes directions et à différentes vitesses à l’intérieur du substrat.
Lorsqu’un substrat est soumis à un champ électrique au moyen d’une électrode à chaque extrémité du champ, les molécules chargées positivement se déplaceront vers l’électrode négative et les molécules chargées négativement se déplaceront vers l’électrode positive. La vitesse relative à laquelle la molécule se déplacera à travers le substrat est déterminée par une caractéristique connue sous le nom de taille hydrodynamique de la molécule. La taille hydrodynamique d’une molécule dépend de deux facteurs, sa masse et la force de sa charge positive ou négative. Une grosse molécule avec une forte charge positive aura tendance à se déplacer relativement rapidement vers l’électrode négative dans un champ électrique. Une petite molécule avec une faible charge négative aura tendance à se déplacer beaucoup plus lentement vers l’électrode positive dans un champ électrique.
Une fois qu’une charge a été appliquée à un échantillon pendant une durée déterminée et que les molécules analysées ont été séparées, il est nécessaire de montrer au scientifique où se trouvent les différentes molécules dans le substrat. Dans de nombreux systèmes d’électrophorèse capillaire modernes, cela est réalisé avec de la lumière ultraviolette (UV). L’éclairage UV peut montrer à un utilisateur le chemin physique qui a été tracé par une molécule, ou un ensemble de molécules, à travers le substrat. Dans d’autres systèmes, les molécules à analyser sont d’abord traitées avec des produits chimiques pour leur conférer une propriété fluorescente. Les méthodes de détection fluorescentes peuvent être très sensibles, mais ne conviennent pas à tous les types de molécules.
Les applications de l’électrophorèse capillaire en science sont nombreuses et variées. Le séquençage par électrophorèse capillaire est un procédé, utilisé notamment par les généticiens, dans lequel l’électrophorèse capillaire est utilisée pour analyser des molécules du matériel génétique Acide Désoxyribo Nucléique (ADN). Les scientifiques de l’alimentation peuvent utiliser l’analyse des protéines par électrophorèse capillaire pour déterminer les différentes caractéristiques de teneur en protéines des aliments. Dans la recherche médicale, ce processus a de nombreuses applications, telles que l’analyse des anticorps et l’étude de la façon dont ils se lient à d’autres molécules.