在獲得澄清的細胞提取液后，第一步純化（常稱為粗提或富集）常采用沉淀法。其原理是通過改變溶液條件，大幅降低目標蛋白（或雜蛋白）的溶解度，使其選擇性沉淀，從而實現與大量雜質的快速分離。經典的方法是硫酸銨沉淀，通過加入高濃度的硫酸銨，與水分子競爭蛋白質表面的水合層，暴露出疏水區域，導致蛋白質因疏水相互作用而聚集沉淀。不同蛋白質在不同濃度的硫酸銨下開始沉淀，通過控制飽和度可以粗略地分級沉淀蛋白質。其他沉淀方法包括使用有機溶劑（如乙醇）或改變pH至目標蛋白的等電點。沉淀法的優勢在于處理量大、快速、成本低，能明顯濃縮樣品并去除大量雜質，非常適合作為層析前的初始步驟。分子篩分離技術是蛋白分離純化中常用的一種方法。安徽蛋白分離純化

蛋白質聚集是純化過程中常見的問題，表現為溶液渾濁或形成沉淀，導致活性喪失和產量下降。聚集可由多種應力引發：暴露于氣-液界面（攪拌、起泡）、疏水表面吸附、反復凍融、過高濃度、偏離適pH或鹽濃度等。抑制策略包括：添加溫和去垢劑（如Tween-20， Triton X-100）以減少表面吸附和疏水相互作用；添加糖類（蔗糖、海藻糖）或多元醇（山梨醇、甘油）作為穩定劑；使用還原劑保持半胱氨酸處于還原狀態；優化蛋白質儲存濃度和緩沖液條件；以及避免機械應力（如劇烈渦旋，改用溫和的移液）。廣東蛋白分離純化技術不同蛋白質的分離純化方法因其物理性質而異。

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。

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。操作人員需要豐富的經驗以確保蛋白分離純化的成功。

固定化金屬離子親和層析是重組蛋白純化中較廣泛應用的技術之一。其原理是將螯合劑固定于介質上，螯合鎳離子、鈷離子等過渡金屬離子，這些金屬離子又能與重組蛋白末端融合的寡聚組氨酸標簽（如6xHis標簽）特異性結合。結合后，通過提高咪唑濃度（咪唑競爭性結合金屬離子位點）或降低pH進行洗脫。IMAC具有結合容量高、通用性強、條件溫和易于保持蛋白活性等優點，使其成為重組蛋白表達和純化標準化流程的關鍵。離子交換層析依據蛋白質表面凈電荷的差異進行分離。介質表面帶有固定的離子基團（如陰離子交換劑的季銨基，陽離子交換劑的磺酸基），與帶相反電荷的蛋白質分子發生靜電吸附。通過逐步增加緩沖液離子強度，帶電較弱的蛋白質先被洗脫，帶電強的后洗脫。該方法分辨率高、載量大、成本相對較低，常作為親和層析后的中間純化步驟，有效去除電荷性質不同的宿主細胞蛋白、核酸及聚集體等雜質。蛋白分離純化的成功率與實驗員的技術水平密切相關。山西離子交換層析

純化后的蛋白可應用于結構解析和功能研究。安徽蛋白分離純化

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。安徽蛋白分離純化

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