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蛋白純化填料要利用不同蛋白間內在的相似性與差異，利用各種蛋白間的相似性來除去非蛋白物質的污染，而利用各蛋白質的差異將目的蛋白從其他蛋白中純化出來。每種蛋白間的大小、形狀、電荷、疏水性、溶解度和生物學活性都會有差異，利用這些差異可將蛋白從混合物如大腸桿菌裂解物中提取出來得到重組蛋白。
蛋白的純化大致分為粗分離階段和精細純化階段二個階段。粗分離階段主要將目的蛋白和其他細胞成分如DNA、RNA等分開，由于此時樣本體積大、成分雜，要求所用的樹脂高容量、高流速，顆粒大、粒徑分布寬.并可以迅速將蛋白與污染物分開，防止目的蛋白被降解。精細純化階段則需要更高的分辨率，此階段是要把目的蛋白與那些大小及理化性質接近的蛋白區分開來，要用更小的樹脂顆粒以提高分辨。
蛋白純化填料系統的實驗步驟：
1.如果凝膠過濾的介質是干粉，則需在凝膠過濾緩沖液中溶脹。
2.在遠離過往通道及直接光照的恒溫環境，將層折柱垂直安裝在穩固的實驗室支架上。
3.用一注射器將凝膠過濾緩沖液從柱子的輸出管注入柱子，至緩沖液達到柱子支持體平面之上，注射器留在輸出端以堵住柱子。
4.沿著一根順柱子內壁而放的玻璃棒將凝膠混懸物倒入柱子至所設高度，再小心往凝膠頂部加入1 cm 高的一層緩沖液，并連接緩沖液貯存容器，取去堵著柱子輸出管的注射器，用2~3倍柱床體積的緩沖液請洗柱子。
5.流盡柱子凝膠頂部上面的緩沖液、關閉其輸出管。
6.加入相當于柱床體積1%~5%的蛋白質樣品。開放輸出管，讓樣品流進柱床，凝膠上面的柱子內壁以緩沖液沖洗。
7.在凝膠頂上用吸管加入1 cm 高的緩沖液層，重新與緩沖液貯存容器連接，開始洗脫。
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