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。不同物種的蛋白質分離純化條件可能存在較大差異。青山區蛋白分離純化基礎概念

快速蛋白質液相色譜系統是專為蛋白質純化設計的自動化液相色譜系統。與傳統重力流或中壓系統相比，FPLC采用生物相容性的惰性流路、精密的輸液泵和在線紫外檢測器，能夠實現高分辨率、高重復性且自動化的層析分離。其可控的流速和精確的梯度形成能力，使其成為從實驗室探索到中試生產規模蛋白質純化的理想工具。在開發一個新的純化流程時，目標蛋白與不同層析介質的比較好結合/洗脫條件（如pH、鹽濃度）是未知的。此時，可采用高通量的方法，如使用96孔板形式的層析介質，或通過?KTA系統進行線性梯度洗脫的預實驗，快速篩選出能實現強結合和有效洗脫的緩沖液條件，為后續的柱層析放大實驗奠定堅實基礎。新洲區膜蛋白分離純化操作細節操作人員需要豐富的經驗以確保蛋白分離純化的成功。

雖然SPR本身不是一種純化技術，但它在純化工藝開發，特別是親和層析的開發和優化中扮演著關鍵角色。SPR能夠實時、無標記地測量生物分子間（如抗原-抗體、受體-配體）的相互作用動力學，即結合速率常數（ka）和解離速率常數（kd），并由此計算親和力（KD）。在開發免疫親和層析或其它基于生物特異性相互作用的純化方法時，SPR可以用于篩選高親和力的抗體或配體，并優化洗脫條件（如確定能有效解離復合物的pH或競爭劑濃度），從而指導高效親和純化策略的設計。

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。不同蛋白質的分離純化方法因其物理性質而異。

層析樹脂是純化的主要材料，其性能直接影響分離效果和效率。選擇樹脂時需考慮多個因素：1）基質材料，如瓊脂糖（高載量、親水、但流速較慢）、聚丙烯酰胺、葡聚糖或無機材料（如硅膠，耐壓高、流速快，但pH耐受范圍窄）；2）顆粒大小和分布，小顆粒分辨率高但反壓大，粒徑分布均一有助于獲得尖銳的洗脫峰；3）孔徑，必須足夠大以確保目標蛋白能自由擴散進入顆粒內部，充分利用其表面積；4）功能基團，根據層析方法選擇（如Ni2? for IMAC, Protein A for 抗體，Q基團 for 陰離子交換）；5）載量、分辨率和回收率的平衡。此外，化學穩定性、使用壽命和成本也是規模化生產中必須考慮的因素。高壓均質技術可用于蛋白質的細胞破碎提取環節。青山區蛋白分離純化基礎概念

親和色譜通過特異性結合純化具有特殊功能的蛋白質。青山區蛋白分離純化基礎概念

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。青山區蛋白分離純化基礎概念

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