對于從包涵體中回收的蛋白質，復性（重折疊）是關鍵的限速步驟。目標是讓變性的、隨機的多肽鏈重新折疊成具有特定三維結構和生物學活性的天然構象。基本策略是緩慢降低變性劑濃度，可以通過透析、稀釋或層析方法（如SEC在變性劑梯度下）實現。優化復性條件非常復雜，需要考慮：蛋白質濃度（過低效率低，過高易聚集）、pH、氧化還原對（用于正確形成二硫鍵，如GSH/GSSG）、溫度、添加劑（精氨酸、甘油等有助于抑制聚集）。通常需要高通量篩選來找到比較好復性條件。近年來，基于層析的在線復性技術（如在IEX或HIC柱上同時進行復性與純化）顯示出良好的應用前景。高效的蛋白分離純化技術是推動生物醫藥發展的關鍵。上海蛋白分離純化基礎概念

除非純化的是胞外分泌的蛋白質，否則第一步通常是從細胞或組織中釋放出目標蛋白。細胞破碎的方法需根據樣本類型選擇。對于細菌，常用超聲破碎、高壓勻質（如French Press）或酶解法（如溶菌酶處理）。對于培養的哺乳動物細胞，通常采用溫和的 detergent 裂解液或Dounce勻漿器。植物組織更堅韌，可能需要液氮研磨或專門的酶解方案。破碎后，樣品立即變為復雜的漿液，包含細胞膜碎片、細胞器、核酸和所有可溶性蛋白質。此時，必須進行預處理，通常通過差速離心，先低速去除未破碎的細胞和大的碎片，再高速離心（如10,000-100,000 x g）獲得含有可溶性蛋白質的上清液（胞質組分）或沉淀（膜組分）。對于膜蛋白，還需加入去垢劑使其增溶。遼寧抗體蛋白分離純化離子交換色譜可根據蛋白表面的電荷差異分離蛋白。

成功運行一次層析需要細致的操作和優化。關鍵步驟包括：柱平衡，用起始緩沖液沖洗柱子直至pH和電導穩定，確保固定相處于正確的結合狀態；上樣，樣品應與平衡緩沖液的成分盡可能一致，通常需要提前透析或使用脫鹽柱處理；結合與洗滌，用大量平衡緩沖液沖洗，去除未結合或弱結合的雜質；洗脫，采用較適的方式進行，如線性梯度洗脫（分辨率高）、步階梯度洗脫（快速、濃縮效果好）或特異性競爭劑洗脫（用于親和層析）。優化參數包括：流速（影響分辨率和時間）、柱床高度、梯度體積和斜率、以及上樣量。通過分析洗脫峰的形狀（是否對稱、尖銳）和分離效果，可以判斷層析過程是否處于更好狀態。

蛋白分離純化的基本原則遵循“分步分級、逐步富集”，主要依據是蛋白質與雜質在物理化學性質上的差異。這些差異包括分子大小、溶解度、電荷性質、疏水性、生物親和力等，不同分離技術分別針對某一特定性質實現分離。例如，利用分子大小差異可采用凝膠過濾層析，利用電荷差異可采用離子交換層析。合理組合多種技術形成純化流程，能有效提高純化效率，減少目標蛋白活性損失，通常純化流程需經過粗提、中度純化、精細純化三個階段。。蛋白分離純化的流程需要經過嚴格的優化與控制。

這兩種層析都基于蛋白質的疏水性質，但應用條件和劇烈程度不同。HIC在生理條件或高鹽濃度下進行，高鹽濃度增強了蛋白質表面的疏水相互作用，使其與固定相上溫和的疏水基團（如苯基、丁基）結合。隨后通過降低鹽濃度的梯度進行洗脫。HIC非常適用于在離子交換后緊接著進行，因為前一步的高鹽樣品可以直接上樣。它能有效地分離由于構象差異或疏水貼片不同而表現各異的蛋白質。相比之下，反相層析（RPC）的固定相是密度極高的疏水基團（如C4, C8, C18），流動相是水與有機溶劑（如乙腈、甲醇）的混合物。蛋白質在RPC中經歷劇烈的變性條件，通過增加有機溶劑的比例被洗脫。RPC分辨率極高，主要用于肽段分析和質譜前處理，或對有機溶劑穩定的蛋白質的然后精純，但可能導致活性蛋白的變性。聚丙烯酰胺凝膠電泳技術用于分析蛋白質純化的效果。西藏重組蛋白分離純化技術

蛋白分離純化對下游生物制藥開發具有重要意義。上海蛋白分離純化基礎概念

在細胞裂解和純化初期，內源性的蛋白酶會從細胞器中釋放出來，共同作用于目標蛋白，導致其降解。為防止此情況，必須在裂解緩沖液和初始純化步驟中添加廣譜蛋白酶抑制劑 cocktail，其中包括針對絲氨酸、半胱氨酸、天冬氨酸蛋白酶以及金屬蛋白酶的抑制劑。在低溫下操作也能有效減緩蛋白酶活性和蛋白降解速率。在大腸桿菌中高水平表達重組蛋白時，常形成不溶性、無活性的蛋白質聚集體——包涵體。純化包涵體需先通過離心與可溶物分離，再用變性劑（如8M尿素或6M鹽酸胍）強烈溶解。較關鍵的步驟是復性，即通過緩慢去除變性劑（如透析、稀釋），使蛋白質在適宜條件下重新折疊成具有正確三維構象的活性分子。此過程復雜且效率多變，是包涵體蛋白制備的主要瓶頸。上海蛋白分離純化基礎概念

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