琼脂糖凝胶电泳是一种常用的分子生物学技术，广泛应用于DNA、RNA和蛋白质的分离与分析。这项技术的核心在于利用琼脂糖凝胶的多孔结构，结合电场的作用，使不同大小的生物大分子在电泳过程中以不同的速度移动，从而实现分离。

琼脂糖是一种从海藻中提取的天然多糖物质，具有良好的热稳定性及化学惰性。当加热溶解后冷却时，它会形成一种三维网状结构，这种结构能够有效捕捉并固定待检测的样品。通过调节琼脂糖的浓度可以改变凝胶孔径的大小，进而影响其对目标分子的分辨能力。一般来说，低浓度的琼脂糖凝胶适合于分离较大的核酸片段，而高浓度则更适用于小片段的分辨。

在进行电泳时，首先需要将制备好的样品加入到预先制备好的琼脂糖凝胶孔中，然后施加直流电压。由于DNA分子带负电荷，在电场作用下会向正极方向迁移。根据“自由体积模型”，较小的分子更容易穿过凝胶网络，因此它们的迁移速率较快；相反，较大的分子受到更多阻碍，移动速度较慢。这样就实现了依据分子量差异来进行有效的分离。

为了便于观察结果，通常会在样品中添加荧光染料如溴化乙锭（EB），它可以特异性地嵌入双链DNA内部并发出橙红色荧光。此外，在实际操作过程中还需注意控制电压强度、电流水平以及时间长短等因素，以确保获得清晰且准确的结果。

总之，琼脂糖凝胶电泳以其简单易行、成本低廉且分辨率高等优点成为了现代生命科学研究不可或缺的重要工具之一。通过合理设计实验条件并严格遵循操作规程，我们可以高效地完成各种复杂样品的分析任务，并为进一步研究奠定坚实基础。