蛋白質、核酸和多糖等大分子是維持生命過程的重要組成部分。它們具有復雜的結構、特定的活性和多樣的功能[1,2]，與基因表達、代謝調節和信號轉導等基本生物過程密切相關。因此，精確分析這些物質在體內的分布和結構變化有助于從分子水平上理解疾病的發病機制和進展，對疾病診斷和藥物開發研究具有重要意義。然而，由于大分子含量低以及內源性物質的干擾等問題，傳統分析技術（如比色分析）在生物大分子分離和分析以及藥物篩選等領域中的應用受到限制。

CGE是毛細管電泳（CE）的一種分離模式，通過將凝膠介質引入毛細管來實現快速分離。其工作原理基于帶電粒子在電場下的不同遷移速率以及凝膠基質的分子篩分效應。CGE結合了高分辨率、高自動化程度、快速的分析速度和最小的樣品消耗量[4]。根據分子量的差異，可以實現對目標物質的基礎分離，顯著減少復雜基質對檢測結果的干擾。當與超高靈敏度檢測器（如質譜（MS）或激光誘導熒光（LIF）結合使用時，即使在樣品背景復雜、內源性干擾嚴重或目標含量低的情況下，CGE也能提供高信噪比和可靠的定量結果。這使得它特別適合用于生物大分子的分離和分析。值得注意的是，通過改變凝膠濃度或使用不同類型的凝膠材料，CGE還可以調節篩分介質的孔徑，從而適應不同分子量物質的分離和分析需求。此外，CGE可以在較溫和的條件下運行，更適合處理某些易降解的生物大分子。目前，CGE技術已廣泛應用于生物醫學、法醫鑒定和藥物開發等多個領域，在DNA分析和蛋白質組學等關鍵領域展現了其獨特的應用價值和不可替代性。為進一步向讀者展示CGE的應用優勢，本文在表1中列出了主流生物大分子分析技術的特點。通過多維度比較，說明了CGE的應用場景和適用范圍。表格表明，CGE與液相色譜-質譜（LC-MS）、聚丙烯酰胺凝膠電泳（PAGE）和尺寸排阻色譜（SEC）等技術具有很好的互補性，使其成為生物大分子分離和分析的強大工具。

本文綜述了CGE在蛋白質、核酸和多糖等生物大分子分離分析方面的研究進展和應用。討論了CGE技術的優勢、其與不同凝膠材料結合時的分離特性以及當前面臨的挑戰，并展望了CGE的未來發展趨勢，旨在為開發復雜樣品中生物大分子的分離和分析新方法提供參考。

核酸是由核苷酸通過磷酸二酯鍵連接而成的生物大分子，主要包括脫氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）兩大類。作為遺傳信息的載體和基因表達的關鍵調節因子，它們在生命過程中起著核心作用。近年來，隨著基因治療和核酸技術的快速發展，基于核酸的各種治療手段（如mRNA疫苗和siRNA藥物）已得到廣泛應用。

多糖是由單糖通過糖苷鍵連接形成的天然大分子聚合物，廣泛存在于各種生物體中，具有結構多樣性和復雜的功能。這些化合物在許多生理過程中發揮著關鍵作用，包括免疫調節、抗氧化防御、抗炎反應和維持穩態，同時參與能量代謝等生命活動[111]。

生物大分子的分離和分析對生物制藥行業和生物醫學領域具有重要的研究意義。同時，這些生物大分子藥物的質量控制、穩定性評估和有效性評估需要精確的測量和嚴格的監測。自問世以來，CGE技術經歷了數十年的技術演變。如今，憑借其高分辨率、高靈敏度和低樣品消耗量的獨特優勢，CGE在生物分析領域發揮著重要作用。

本研究得到了非傳染性疾病國家科技重大專項（2030ZD0505300, 2023ZD0505305）、國家重點研發計劃“中醫藥現代化”（項目編號2024YFC3505600&2024YFC3505603）、國家自然科學基金（項目編號22504161）、甘肅省藥品監管科學研究項目（2025GSMPA066）等的支持。

劉文靜：撰寫——審稿與編輯、初稿撰寫、研究調查、概念構思。張穎：撰寫——審稿與編輯、監督、項目管理。李秋陽：初稿撰寫、可視化處理。李瑞婷：初稿撰寫、方法學設計。趙龍：初稿撰寫、概念構思。Tharcisse Gatera：初稿撰寫、研究調查。馬曲環：項目管理。楊俊莉：項目管理。史曉峰：項目支持。

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本研究得到了非傳染性疾病國家科技重大專項（2030ZD0505300, 2023ZD0505305）、國家重點研發計劃“中醫藥現代化”（項目編號2024YFC3505600&2024YFC3505603）、國家自然科學基金（項目編號22504161）、甘肅省藥品監管科學研究項目（2025GSMPA066）以及城關區科技計劃的支持。