在生物大分子的提純中，最不可或缺的步驟之一就是離子交換層析了，其通常應用在目標產(chǎn)物的精純階段。當然，針對部分蛋白，該方法也適用于純化工藝的前期或后期，以達到更好的分離效果。
離子交換層析是指在一定pH條件下，依據(jù)目標產(chǎn)物與雜質所帶電荷差異而分離的純化方式。根據(jù)交換離子的不同可將離子交換層析介質分為陰離子交換層析介質和陽離子交換層析介質兩大類。官能團主要包括Q、DEAE、S、SP、CM。
百林科主要提供瓊脂糖、葡聚糖和聚合物基架的離子交換層析介質，平均粒徑有34μm 、40μm、90μm、200μm。
離子交換層析過程可選用兩種模式
1 流穿模式
目標產(chǎn)物與填料不結合，而盡量將雜質結合在層析填料上。例如對于等電點低于目標產(chǎn)物等電點的雜質，可選用陰離子層析-流穿模式進行純化，調節(jié)緩沖體系pH高于雜質等電點，低于目標產(chǎn)物等電點。此時目標產(chǎn)物會帶上正電，通過收集流穿液來進行純化，而雜質在該條件下則會帶上負電并與陰離子填料結合，通過再生模式進行去除。
2 結合洗脫模式
目標產(chǎn)物與填料結合，再使用一定濃度的鹽進行洗脫。例如對于等電點高于目標產(chǎn)物等電點的雜質，通?？刹捎藐栯x子-結合洗脫的層析模式進行純化。通常采用鹽濃度梯度洗脫的方式實現(xiàn)對目標產(chǎn)物和雜質的分離。
離子交換層析示意圖
應用案例
SP Chromstar FF去除VZV樣品中HCP雜質(流穿模式)
層析圖譜
? 填料：SP Chromstar FF
? 層析柱：直徑為2.6 cm，高度10 cm
? 樣品：VZV樣品(疏水層析后)
? 溶液A：20mM PB，pH5.8
? 溶液B：20mM PB，1M NaCl，pH5.8
? 流速：60cm/h
? 層析：流穿模式(收集樣品)
HCP檢測結果
| 樣品 | HCP |
| 疏水層析后樣品 | 0.39% |
| 純化后樣品 | 0.03% |
小結：使用百林科SP Chromstar FF 層析介質，采用流穿模式，該樣品中HCP由0.39%降為0.03%，符合<0.05%的質量要求。
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