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层析介质分类及研究进展 摘要：层析是蛋白质纯化的关键技术之一，作为层析技术的核心——层析介质一直以来是层析技术研究的一个热点。近年来，越来越多的新型层析介质被开发出来，如粒度均匀的交联多糖、人工合成的大孔聚合物、触角型吸附剂、软胶包裹在硬胶表面等介质。本文主要综述了层析介质的分类、组成、特性和研究进展，及其与之相关的应用较为广泛的层析技术。同时，结合我国的实际情况，就当前层析介质面临的挑战和未来的发展进行讨论并提出了建议。 关键词：层析介质，分类，研究进展 Abstract：Chromatography is one of the most important purification techniques of proteins．The attention of chromatographers has hither-to focused on media which is regarded as the key for chromatography technology．In recent years，various new media used in protein chro-matography have been developed，such as homogeneous crosslinking po lysaccharide，synthetic organic polymers，tentacle sorbents and soft gel in a rigid shell，etc．This paper reviews the chromatography med-ia，including their sort,composition, characteristics and research progress．Meanwhile,associating with the facts of China, the challen-ges of chromatography media are discussed and the scope for future work is highlighted. Keywords：chromatography media; classify; research progress 层析技术是目前广泛应用的一种分离技术，是利用不同物质理化性质的差异而建立起来的技术。而在众多的蛋白质分离纯化技术中，层析是一门关键技术，和其它分离技术相比，层析技术具有分离效率高、适用性广和过程易于放大、易于自动化的特点，因而得到了广泛的应用。而层析技术的核心是层析介质，选择合适的层析介质、应用合理的工艺条件已成为蛋白质层析技术的关键，这就要求对当前主要的层析介质有所了解。下文对层析介质的发展概况进行介绍，并探讨层析介质的应用技术。 1.层析介质的分类 根据层析技术的类型可以将层析介质分为：凝胶过滤介质、离子交换介质、疏水作用层析介质、反相层析介质和亲和层析介质等。就介质的骨架而言，最初主要是天然高分子物质，都为多糖如纤维素、葡聚糖和非交联的琼脂糖凝胶，其特点是亲水性好、生物相容性高，缺点是质地较软、不耐压、流速慢，一般称之为软胶(soft ge1)。随着对蛋白质分离要求的不断提高，客观上推动了蛋白质层析介质的发展，在过去的十几年中，新型的层析介质被不断地开发出来，大体上可以分为以下几类： 1)粒度均匀的珠状交联多糖。在保证了经典多糖介质良好的吸附性能的基础上进行交联，不但增加了强度，而且较窄的粒径分布提高了分离效率。如交联琼脂糖凝胶，商品化的有Amersham Biosciences生产的Sepharose Fast Flow、Seph—arose High Performance等系列。 2)人工合成的大孔聚合物。基于这类填料的层析被称为灌注层析，其特点是在介质中除了有小的扩散孔，还有大的穿透孔，从而大大加快传质，增加流速。最早商业化的产品是PerSeptive Biosystems公司1989年推出的Poros系列，目 前还有Ciphergen公司的HyperD系列。另外还有一类区别于传统珠状介质的填料采用整块多孔聚合物(monolithporouspolymer)，其合成是在“密闭柱”中进行的，不过内径较大的柱的合成比较困难。 3)触角型(tentacle)吸附剂。这类介质通过增长间隔臂和有效官能团来增加活性配基与蛋白质的相互作用，从而提高效率，如Merck公司的Fractogel EMD系列。 4)软胶包裹在硬胶表面(soft gel in a rigid shel1)。这类介质最大的特点是结合了软胶(如琼脂糖)良好的吸附性能和无机材料(如硅胶)的刚性优点，如Ciphergen公司的S