Izoelektrično fokusiranje (IEF), imenovano tudi elektrofokusiranje, je sredstvo za ločevanje molekul na podlagi razlik v njihovem električnem naboju. Je vrsta elektroforeze, pojava, pri kateri se delci lahko razpršijo v tekočini z uporabo konstantnega električnega polja. V živih celicah se izoelektrično fokusiranje pojavlja naravno, vendar se pogosto ponovno ustvari v laboratoriju z uporabo beljakovin, suspendiranih v gelu.
Sposobnost ločevanja molekul pri izoelektričnem fokusiranju temelji na razumevanju ravni pH različnih beljakovin. Beljakovine imajo lahko pH med 1 in 12. Neto naboj beljakovin bo določen s pH vrednostjo lokalnega okolja. Na primer, beljakovina ima lahko nevtralen, pozitiven ali negativen neto naboj glede na pH okolice.
Neto naboj katere koli beljakovine je skupna vsota njenih pozitivnih in negativnih nabojev. To je odvisno od tega, ali so amino verige, ki sestavljajo beljakovine, kisle ali bazične. Če je kislih skupin več kot bazičnih skupin, bo nastali pH nizek ali kisel. Kadar je več bazičnih skupin kot kislih skupin, bo nastali pH visok ali bazičen. Večina beljakovin bo imela pH 3-12, z veliko koncentracijo v območju 4-7.
Beljakovine so pozitivno nabite, ko so v raztopini, ki ima nižjo pH vrednost od same beljakovine. Imeli bodo negativni naboj, če ima pH vrednost raztopine pH vrednost višjo od njihovega lastnega pH. Zato se raven pH beljakovin imenuje izoelektrična točka beljakovine. Izoelektrično fokusiranje se pojavi, ko se z okoljem beljakovin manipulira z električnim poljem.
Ko se električno polje nanese na okolje beljakovin, bo vplivalo na obnašanje delcev v beljakovini. To pomeni, da se delci v beljakovini ne bodo premikali, ko je beljakovina izpostavljena okolju, ki ima enako pH vrednost kot sam. Ko pa je protein izpostavljen okolju, ki ima nižji pH od njega samega, se bodo delci premaknili proti katodi. Če ima beljakovinsko okolje višji pH od lastnega, se bodo delci premaknili proti anodi. Izoelektrično fokusiranje zahteva manipuliranje z okoljem beljakovin, tako da se njegovi delci premikajo v želeni smeri.