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大分子DNA(>20kb)通过孔径小于分子大小的凝胶时，将会改变无规卷曲的构象，沿电场方向伸直，与电场平行从而才能通过凝胶。此时，大分子通过凝胶的方式相同，迁移率无差别(也称“极限迁移率”)，不能分离。

脉冲场凝胶电泳技术解决了这一难题，它应用于分离纯化大小在10～2000kb 之间的DNA 片段。

这种电泳是在两个不同方向的电场周期性交替进行的，DNA分子在交替变换方向的电场中作出反应所需的时间显著地依赖于分子大小.

DNA 越大，这种构象改变需要的时间越长，重新定向的时间也越长，于是在每个脉冲时间内可用于新方向泳动的时间越少，因而在凝胶中移动越慢。
[[文件:脉冲场凝胶电泳 1.png|缩略图]]
反之，较小的DNA 移动较快，于是不同大小的分子被成功分离。

当然，轮流使用三个方向的电场也是可以的。
[[文件:脉冲场凝胶电泳.png|缩略图]]
在许多实用的PFGE 方法中，倒转电场凝胶电泳是最简单最常用的方法(FIGE)。通过把一个在不同电场方向有不同脉冲方式的脉冲电场加在样品上，倒转电场凝胶电泳(FIGE)设备能把大小范围在10～2000kb 的DNA 片段分开。FIGE也可通过重新确定一个对准完全固定好角度的电场，这样会进一步扩展其分离极限达到10Mb。