Ogniskowanie izoelektryczne (IEF), zwane także elektroogniskowaniem, to sposób rozdzielania cząsteczek na podstawie różnic w ich ładunku elektrycznym. Jest to rodzaj elektroforezy, zjawisko, w którym cząsteczki mogą być rozpraszane w płynie poprzez przyłożenie stałego pola elektrycznego. W żywych komórkach ogniskowanie izoelektryczne zachodzi naturalnie, ale często jest odtwarzane w laboratorium przy użyciu białek zawieszonych w żelu.
Zdolność do oddzielania cząsteczek w ogniskowaniu izoelektrycznym opiera się na zrozumieniu poziomu pH różnych białek. Białka mogą mieć pH między 1 a 12. Ładunek netto białka będzie określony przez poziom pH lokalnego środowiska. Na przykład białko może mieć obojętny, dodatni lub ujemny ładunek netto w oparciu o pH otoczenia.
Ładunek netto dowolnego białka to całkowita suma jego dodatnich i ujemnych ładunków. Zależy to od tego, czy łańcuchy aminowe, z których składa się białko, są kwasowe czy zasadowe. Gdy jest więcej grup kwasowych niż grup zasadowych, wynikowe pH będzie niskie lub kwaśne. Gdy jest więcej grup zasadowych niż grup kwasowych, wynikowe pH będzie wysokie lub zasadowe. Większość białek będzie miała pH 3-12, przy dużym stężeniu w zakresie 4-7.
Białka są naładowane dodatnio, gdy znajdują się w roztworze o pH niższym niż samo białko. Będą miały ładunek ujemny, gdy wartość pH roztworu ma wartość pH wyższą niż ich własne pH. Dlatego poziom pH białka nazywany jest punktem izoelektrycznym białka. Ogniskowanie izoelektryczne ma miejsce, gdy środowisko białka jest manipulowane za pomocą pola elektrycznego.
Kiedy pole elektryczne zostanie przyłożone do środowiska białka, wpłynie to na zachowanie cząstek w białku. Oznacza to, że gdy białko zostanie poddane działaniu środowiska, które ma taki sam poziom pH jak ono samo, cząsteczki w białku nie będą się poruszać. Kiedy jednak białko zostanie poddane działaniu środowiska, które ma niższe pH niż ono samo, cząstki przesuną się w kierunku katody. Jeśli środowisko białka ma wyższe pH niż jego własne, cząsteczki przesuną się w kierunku anody. Ogniskowanie izoelektryczne wymaga manipulowania środowiskiem białka, tak aby jego cząstki poruszały się w pożądanym kierunku.