結構生物化學/蛋白質/純化
蛋白質純化是分離蛋白質以進行單獨分析的過程。蛋白質純化是研究蛋白質的第二步，第一步是測定法。測定法是一種測量酶活性的方法，因此可以確認感興趣的蛋白質的存在。常用的測定法包括蛋白質印跡和ELISA(酶聯免疫吸附測定)。在純化過程之前，細胞破壞用於使細胞內容物均質化。細胞開啟後，可以通過幾種不同的方法從其他蛋白質和細胞器中純化蛋白質。蛋白質混合物通常被多次分離，每次分離基於不同的特性，例如
- 溶解度
- 大小
- 分子量
- 電荷
- 結合親和力
純化特定蛋白質的預期原因決定了蛋白質純化的水平和程度。有時，僅中等程度純化的蛋白質樣本足以用於其預期應用；然而，其他情況需要更高程度的純化，尤其是在基本目標是研究特定蛋白質的特性和趨勢時。透過考慮溶解度、大小、分子量、電荷和結合親和力，進行蛋白質純化的科學家的目標是找到必要的純化水平，併產生足夠用於進一步研究和應用的蛋白質產量。這意味著使用最少的步驟來保持高產量，因為每個蛋白質純化步驟都會造成一定程度的產品損失。因此，產量和純化水平是蛋白質純化的兩個障礙因素。每個蛋白質純化專案的最終目標分為兩類：分析性（用於研究和科研目的）和製備性（用於生產和建立商業產品）。
有許多純化方法，包括
| 蛋白質純化方法 |
|---|
| 差速離心 | 鹽析 | 凝膠過濾色譜 | 離子交換色譜 | 親和色譜 | 疏水相互作用色譜 | 凝膠電泳 | 等電聚焦 | 二維電泳 | 透析 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 蛋白質根據質量或密度透過離心力分離。離心可以分離不同細胞區室中的蛋白質。 | 不同的蛋白質在不同的鹽濃度下沉澱。當鹽濃度增加時，更多的蛋白質能夠分離 | 大分子更快地流向柱的底部。 | 蛋白質根據其電荷分離。帶正電荷的蛋白質結合到帶負電荷的珠子上，而帶負電荷的蛋白質被釋放。帶負電荷的蛋白質流速更快。 | 許多蛋白質對特定的化學基團具有很高的親和力。 | 蛋白質根據疏水性水平的不同而分離。 | 電泳分離蛋白質，而凝膠增強分離。小蛋白質更快地穿過凝膠。 | 不同的蛋白質具有不同的pI（等電點）。 | 蛋白質在水平方向上根據pI分離，在垂直方向上根據質量分離。 | 蛋白質透過半透膜分離。由於蛋白質的尺寸通常大於膜的孔徑，因此蛋白質不會透過並分離。 |