结构生物化学/蛋白质/纯化
蛋白质纯化是分离蛋白质以进行单独分析的过程。蛋白质纯化是研究蛋白质的第二步，第一步是测定法。测定法是一种测量酶活性的方法，因此可以确认感兴趣的蛋白质的存在。常用的测定法包括蛋白质印迹和ELISA(酶联免疫吸附测定)。在纯化过程之前，细胞破坏用于使细胞内容物均质化。细胞打开后，可以通过几种不同的方法从其他蛋白质和细胞器中纯化蛋白质。蛋白质混合物通常被多次分离，每次分离基于不同的特性，例如
- 溶解度
- 大小
- 分子量
- 电荷
- 结合亲和力
纯化特定蛋白质的预期原因决定了蛋白质纯化的水平和程度。有时，仅中等程度纯化的蛋白质样本足以用于其预期应用；然而，其他情况需要更高程度的纯化，尤其是在基本目标是研究特定蛋白质的特性和趋势时。通过考虑溶解度、大小、分子量、电荷和结合亲和力，进行蛋白质纯化的科学家的目标是找到必要的纯化水平，并产生足够用于进一步研究和应用的蛋白质产量。这意味着使用最少的步骤来保持高产量，因为每个蛋白质纯化步骤都会造成一定程度的产品损失。因此，产量和纯化水平是蛋白质纯化的两个障碍因素。每个蛋白质纯化项目的最终目标分为两类：分析性（用于研究和科研目的）和制备性（用于生产和创建商业产品）。
有许多纯化方法，包括
| 蛋白质纯化方法 |
|---|
| 差速离心 | 盐析 | 凝胶过滤色谱 | 离子交换色谱 | 亲和色谱 | 疏水相互作用色谱 | 凝胶电泳 | 等电聚焦 | 二维电泳 | 透析 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 蛋白质根据质量或密度通过离心力分离。离心可以分离不同细胞区室中的蛋白质。 | 不同的蛋白质在不同的盐浓度下沉淀。当盐浓度增加时，更多的蛋白质能够分离 | 大分子更快地流向柱的底部。 | 蛋白质根据其电荷分离。带正电荷的蛋白质结合到带负电荷的珠子上，而带负电荷的蛋白质被释放。带负电荷的蛋白质流速更快。 | 许多蛋白质对特定的化学基团具有很高的亲和力。 | 蛋白质根据疏水性水平的不同而分离。 | 电泳分离蛋白质，而凝胶增强分离。小蛋白质更快地穿过凝胶。 | 不同的蛋白质具有不同的pI（等电点）。 | 蛋白质在水平方向上根据pI分离，在垂直方向上根据质量分离。 | 蛋白质通过半透膜分离。由于蛋白质的尺寸通常大于膜的孔径，因此蛋白质不会通过并分离。 |