L’agarosio come lastre di gel all’1% di circa 1 mm di spessore tamponato ad alto pH (circa 8,6) è tradizionalmente preferito per l’elettroforesi così come per la reazione con anticorpi. L’agarosio è stato scelto come matrice del gel perché ha grandi pori che permettono il libero passaggio e la separazione delle proteine, ma fornisce un ancoraggio per gli immunoprecipitati di proteine e anticorpi specifici. Il pH elevato è stato scelto perché gli anticorpi sono praticamente immobili a pH elevato. Un’apparecchiatura per elettroforesi con una piastra di raffreddamento orizzontale è stata normalmente raccomandata per l’elettroforesi.
Gli immunoprecipitati possono essere visti nel gel di agarosio bagnato, ma sono colorati con macchie di proteine come il Coomassie Brilliant Blue nel gel essiccato. In contrasto con l’elettroforesi SDS-gel, l’elettroforesi in agarosio permette condizioni native, preservando la struttura nativa e le attività delle proteine in esame, quindi l’immunoelettroforesi permette la caratterizzazione delle attività enzimatiche e il legame dei ligandi ecc. oltre alla separazione elettroforetica.
L’analisi immunoelettroforetica ad modum Grabar è il metodo classico di immunoelettroforesi. Le proteine sono separate per elettroforesi, poi gli anticorpi sono applicati in un trogolo vicino alle proteine separate e gli immunoprecipitati si formano dopo un periodo di diffusione delle proteine separate e degli anticorpi gli uni contro gli altri. L’introduzione dell’analisi immunoelettroforetica diede un grande impulso alla chimica delle proteine, alcuni dei primissimi risultati furono la risoluzione di proteine in fluidi biologici ed estratti biologici. Tra le importanti osservazioni fatte c’era il gran numero di proteine diverse nel siero, l’esistenza di diverse classi di immunoglobuline e la loro eterogeneità elettroforetica.
L’immunoelettroforesi incrociata è anche chiamata immunoelettroforesi quantitativa bidimensionale ad modum Clarke e Freeman o ad modum Laurell. In questo metodo le proteine sono prima separate durante l’elettroforesi di prima dimensione, poi invece della diffusione verso gli anticorpi, le proteine sono elettroforesi in un gel contenente anticorpi nella seconda dimensione. L’immunoprecipitazione avrà luogo durante l’elettroforesi di seconda dimensione e gli immunoprecipitati hanno una caratteristica forma a campana, ogni precipitato rappresenta un antigene, la posizione del precipitato dipende dalla quantità di proteina e dalla quantità di anticorpo specifico nel gel, quindi può essere eseguita una quantificazione relativa. La sensibilità e il potere risolutivo dell’immunoelettroforesi incrociata sono superiori a quelli dell’analisi immunoelettroforetica classica ed esistono molteplici varianti della tecnica utili per vari scopi. L’immunoelettroforesi incrociata è stata usata per gli studi delle proteine nei fluidi biologici, in particolare nel siero umano, e negli estratti biologici.
L’immunoelettroforesi incrociata è un’immunoelettroforesi quantitativa unidimensionale. Il metodo è stato utilizzato per la quantificazione delle proteine del siero umano prima che i metodi automatizzati diventassero disponibili.
L’immunoelettroforesi a razzo fuso è una modifica dell’immunoelettroforesi quantitativa unidimensionale utilizzata per la misurazione dettagliata delle proteine in frazioni da esperimenti di separazione delle proteine.
L’immunoelettroforesi di affinità si basa sui cambiamenti nel modello elettroforetico delle proteine attraverso l’interazione specifica o la formazione di complessi con altre macromolecole o ligandi. L’immunoelettroforesi di affinità è stata usata per la stima delle costanti di legame, come per esempio con le lectine o per la caratterizzazione delle proteine con caratteristiche specifiche come il contenuto di glicano o il legame con i ligandi. Alcune varianti dell’immunoelettroforesi di affinità sono simili alla cromatografia di affinità con l’uso di ligandi immobilizzati.
La struttura aperta dell’immunoprecipitato nel gel di agarosio permetterà un ulteriore legame di anticorpi marcati radioattivamente per rivelare proteine specifiche. Questa variazione è stata utilizzata per l’identificazione degli allergeni attraverso la reazione con le IgE.
Due fattori determinano che i metodi immunoelettroforetici non sono ampiamente utilizzati. In primo luogo sono piuttosto impegnativi e richiedono una certa esperienza manuale. In secondo luogo, richiedono quantità piuttosto grandi di anticorpi policlonali. Oggi l’elettroforesi su gel seguita da elettroblocchi è il metodo preferito per la caratterizzazione delle proteine a causa della sua facilità di funzionamento, la sua alta sensibilità, e il suo basso bisogno di anticorpi specifici. Inoltre le proteine sono separate dall’elettroforesi su gel in base al loro peso molecolare apparente, cosa che non viene realizzata dall’immunoelettroforesi, ma tuttavia i metodi immunoelettroforetici sono ancora utili quando sono necessarie condizioni non riducenti.