除上述分離模式外，芯片自由流電泳也是芯片電泳分離蛋白質的重要方法。芯片自由流電泳是指在芯片中通過外加電場使樣品隨緩沖液連續流動的同時沿電場方向進行電遷移，從而按照電泳淌度不同實現分離的電泳分離模式。Raymond等采用芯片自由流電泳模式分離了人血清蛋白、緩激肽和核糖核酸酶A，其分離長度為3．1 cm，流出時間為62 S。Kobayashi等采用自由流電泳的分離模式在一個體積為56．5 mm×35 mm×30 mm的微分離室(60uL)中實現了持續的蛋白質分離，并用羥丙基甲基纖維素涂覆來抑制蛋白質吸附，在25 min內有效分離了細胞色素C和肌紅蛋白。最近，Kohl．heyer等H 3。制作了一種自由流等電聚焦分離蛋白質的玻璃芯片，成功地將人血清白蛋白(pI=4．4)與等電聚焦標記物(pH 3和9)分離。