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。大規模生產中，蛋白純化需要兼顧效率和成本。吉林凝膠過濾層析

對于一些非常不穩定的蛋白質，傳統的多步純化流程可能導致活性大量喪失。此時，可以采用“穩定性指導”的策略。其主要思想是，在工藝開發的每一個階段，都將蛋白質的穩定性（半衰期）作為一個關鍵指標來篩選條件。這包括：快速篩選能穩定目標蛋白的緩沖液成分、pH、鹽種類、添加劑和溫度；選擇層析方法時，優先考慮那些能快速完成且條件溫和的方法（如親和層析）；優化洗脫條件，避免使用極端pH，或立即將洗脫峰收集到中和/穩定緩沖液中。這種策略以確保活性回收率為先級，可能失去部分純度以換取更快的流程和更高的活性產量。上?？贵w蛋白分離純化不同分子量的蛋白質可通過濾膜分離技術進行純化。

外泌體等細胞外囊泡的純化是當前研究熱點。由于其尺寸小、密度低，常用方法包括差速超速離心、密度梯度離心、尺寸排阻色譜以及基于特定膜蛋白的免疫親和捕獲。這些方法旨在從復雜的生物體液中分離出高純度的囊泡，同時保持其膜結構的完整性和生物活性，用于后續的功能與標志物研究。除了經典的組氨酸標簽，還存在多種其他親和標簽，如GST標簽、MBP標簽、FLAG標簽等。GST標簽可與固定化谷胱甘肽親和純化，且可能提高可溶性；MBP標簽是強大的增溶標簽；FLAG標簽則因其高特異性抗體可用于極溫和的洗脫。選擇標簽需綜合考慮對可溶性、活性、純化效率及后續應用的影響。

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。蛋白分離純化中的每一步都需要精確的實驗控制。

混合模式層析的固定相配體設計為能夠同時通過兩種或多種不同的相互作用機制與蛋白質結合，例如靜電相互作用與疏水相互作用的結合，或氫鍵與π-π相互作用的結合。這種多重作用機制使得其選擇性不同于傳統的IEX或HIC，往往能分離用傳統方法難以分開的蛋白質。它可以在高鹽條件下結合帶電荷的蛋白質，這打破了傳統IEX的局限。羥基磷灰石層析是經典的混合模式層析，其同時存在Ca2?位點（與蛋白質的羧基作用，類似陽離子交換）和PO?3?位點（與蛋白質的氨基作用，并有氫鍵和金屬螯合作用）?；旌夏Ｊ綄游鰹榧兓に囬_發提供了新的有力工具。目標蛋白的分離純化直接影響后續功能研究。東西湖區酶蛋白分離純化基礎概念

蛋白分離純化技術的標準化提升了實驗的可重復性。吉林凝膠過濾層析

鹽析法是蛋白粗提的經典技術，基于“鹽溶與鹽析”原理實現蛋白分離。蛋白質在低鹽濃度溶液中溶解度隨鹽濃度升高而增加（鹽溶），當鹽濃度達到一定閾值后，溶解度反而下降并析出（鹽析）。常用鹽類為硫酸銨，因其溶解度大、溫度系數小、對蛋白活性影響小且價格低廉。通過調節硫酸銨飽和度，可使不同蛋白依次析出，例如高飽和度硫酸銨可沉淀大分子球蛋白，低飽和度則沉淀小分子白蛋白。鹽析后需通過透析或脫鹽柱去除鹽分，避免影響后續純化步驟。吉林凝膠過濾層析

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