離子交換層析是根據蛋白質表面凈電荷的不同進行分離的強有力工具。固定相是帶有電荷的基團：陰離子交換劑帶正電（如DEAE, Q），結合帶負電的蛋白質；陽離子交換劑帶負電（如CM, SP），結合帶正電的蛋白質。蛋白質在偏離其等電點（pI）的pH條件下會帶上凈電荷。當蛋白質樣品上樣到低鹽濃度的緩沖液中時，帶相反電荷的蛋白質會與樹脂結合，而帶相同電荷或電荷很弱的蛋白質則直接流穿。然后，通過逐步或連續地增加流動相中的鹽濃度（通常使用NaCl梯度），鹽離子與蛋白質競爭結合樹脂上的帶電位點，結合力較弱的蛋白質先被洗脫，結合力強的后被洗脫。IEX分辨率高，載量大，是中間純化步驟的常用選擇。操作人員需要豐富的經驗以確保蛋白分離純化的成功。洪山區膜蛋白分離純化技術

膜過濾根據孔徑大小和分離機制的不同，在純化流程的不同階段發揮著多種作用。微濾（0.1-10 μm）用于澄清，去除細胞碎片和大的顆粒物。超濾（UF）是依據分子量截留（MWCO， 通常1-1000 kDa）進行分離，其主要用途是：1）濃縮蛋白質溶液；2）透析/脫鹽，即更換緩沖液，去除小分子溶質（如鹽、抑制劑）；3）分級分離，分離不同大小的蛋白質。超濾/滲濾是層析前后非常重要的樣品處理步驟。納濾則用于去除更小的雜質，如病毒。切向流過濾（TFF）是處理大體積樣品時的高效過濾模式。海南蛋白分離純化細分技術通過優化工藝參數，可顯著提高蛋白分離純化的成功率。

羥基磷灰石是一種磷酸鈣陶瓷，其層析機制兼具離子交換（與Ca2?位點作用）和金屬親和（與PO?3?位點作用）的特性。它對DNA有強烈的結合能力，并能根據蛋白質的表面電荷分布進行獨特模式的分離。在抗體純化中，HAC常被用于有效去除聚集體和殘留的宿主DNA與Protein A，是一種重要的精純手段。某些三嗪類染料，如Cibacron Blue F3G-A，其結構與NAD?等輔酶相似，因此能特異性結合許多需要核苷酸輔酶的酶（如脫氫酶、激酶）。將這類染料固定化到介質上制成的染料親和層析，提供了成本遠低于傳統生物配體的親和純化方案，雖然特異性可能稍遜，但在許多應用中已足夠有效。

緩沖液的選擇對蛋白純化至關重要，不同純化步驟需使用不同類型的緩沖液。粗提階段常用Tris-HCl緩沖液，因其緩沖范圍廣（pH 7.0-9.0）且對蛋白活性影響小；離子交換層析需根據樹脂類型選擇緩沖液，陽離子交換常用醋酸-醋酸鈉緩沖液（pH 4.0-6.0），陰離子交換常用Tris-HCl緩沖液（pH 7.0-8.0）；親和層析則需使用與配體結合相匹配的緩沖液，如IMAC常用磷酸鹽緩沖液。緩沖液濃度通常為20-50mmol/L，過高濃度會影響蛋白與介質的相互作用。離心法常用于蛋白質分離的初步階段。

膜蛋白嵌入或附著于生物膜中，其分離純化比可溶性蛋白更為復雜。首要挑戰是增溶：必須使用去垢劑（如TritonX-100，DDM，CHAPS）來替代膜脂質，將膜蛋白從其天然環境中“撬”出來，形成可溶的蛋白質-去垢劑復合物。去垢劑的選擇至關重要，需要既能有效增溶，又不會使蛋白質變性失活，且與后續的純化步驟兼容（例如，離子型去垢劑SDS會干擾IEX，但非離子型去垢劑DDM則更溫和）。純化過程（如親和、IEX、SEC）都必須在去垢劑存在的條件下進行，以維持膜蛋白的溶解狀態。由于去垢劑會形成膠束，在SEC中會改變膜蛋白的表現尺寸，在測定濃度時也可能干擾吸光度讀數，這些都需要在實驗設計和數據分析時予以考慮。常見的蛋白分離純化設備包括色譜儀和離心機。浙江膜蛋白分離純化技術

通過蛋白分離純化技術可探索蛋白質的結構與功能關系。洪山區膜蛋白分離純化技術

疏水相互作用層析基于蛋白質表面疏水貼片的差異進行分離。在高鹽濃度條件下，蛋白質表面的水化層被破壞，暴露出疏水區域，與介質上的疏水配基（如苯基、丁基）結合。隨后通過逐步降低鹽濃度，疏水性較弱的蛋白質較早被洗脫。HIC特別適用于在離子交換后，去除疏水性強的雜質或蛋白質聚集體，是純化過程中一個重要的正交純化手段，能有效提高較終產品的純度。凝膠過濾層析，又稱尺寸排阻層析，其分離原理是基于蛋白質分子的流體力學半徑。介質是由多孔凝膠顆粒組成，不同大小的孔洞只允許小于其孔徑的分子進入。大分子因無法進入孔內，直接隨流動相流出色譜柱；小分子可進入大部分孔洞，流徑長，保留時間長。因此，蛋白質按從大到小的順序被洗脫。該技術主要用于脫鹽、緩沖液交換、以及較終精純階段去除聚集體和降解片段，同時能估算蛋白質的表觀分子量。洪山區膜蛋白分離純化技術

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