层析技术是生物大分子制备工艺的核心技术之一，本期将对层析技术的分类和应用进行介绍。
层析技术的分类和应用
图1 层析技术分类
1）凝胶过滤层析
凝胶过滤层析，Gel Filtration Chromatography，又称排阻层析或分子筛层析，是根据分子大小和形状的差异进行分离的一种简单可靠的层析技术。
凝胶层析介质主要有葡聚糖凝胶层析介质、琼脂糖凝胶层析介质、聚丙烯酰胺凝胶层析介质、琼脂糖-聚丙烯酰胺混合凝胶层析介质、多孔硅胶等。
凝胶过滤层析分辨率高，多用于精纯，主要用于蛋白质、多肽、脂质、抗生素、糖类、核酸及病毒等分离纯化，脱盐等。
2）亲和层析
亲和层析，Affinity Chromatography，是根据流动相中的生物大分子与固定相表面偶联的特异性配基发生亲和作用，并选择性吸附溶液中的溶质而进行分离的方法。
亲和层析介质由载体加配基和活化剂组成。主要载体有纤维素、葡聚糖、琼脂糖、交联琼脂糖、聚丙烯酰胺、多孔玻璃等；配基有有机小分子类、生物大分子类和染料类等。
亲和层析具有分辨率较高、交换容量较大、高流速的特点，多用于初分离和中间纯化阶段，主要用于蛋白质、激素、酶、核酸、病毒、抗原等的分离纯化。
3）离子交换层析
离子交换层析，Ion Exchange Chromatography，是一种吸附层析。根据带电荷的分子和层析填料上相反电荷之间可逆的相互作用进行分离。离子交换层析是基于分子之间电荷的差异进行分离。其层析介质由惰性载体加活性交换基团组成。载体为高分子化合物聚合而成，或多糖类化合物交联而成的球形颗粒。主要有纤维素、葡聚糖、琼脂糖、聚苯乙烯树脂、聚乙烯醇等。交换基团由容易解离的酸性基团或碱性基团组成。
离子交换层析技术具有分辨率高、交换容量大、高流速的特点，应用广泛。是蛋白质、多肽和核酸等生物产物的主要纯化方法。
4）疏水层析
疏水层析，Hydrophobic Chromatography，也叫疏水相互作用层析，是一种液相吸附层析，它是依据生物分子之间的疏水性的差别来进行分离的。
疏水层析介质由各种凝胶过滤介质偶联疏水性配基组成，常用疏水性配基有苯基、短链烷基（C3-C8）、烷氨基、聚乙二醇和聚醚等。
疏水层析基于疏水性分离纯化蛋白质类生物大分子，具有分辨率较高、交换容量较大、高流速的特点，多用于中间阶段纯化，在初分离中也有一定应用。
5）多模式层析
多模式层析，是指利用一种以上相互作用的模式，彼此单独或者协同发挥作用将物质进行分离的一种层析方式。
通过至少一种含有多个相互作用位点的配基实现分离。根据实验条件的不同，发挥作用的相互作用种类不同∶包括静电，疏水作用，氢键，r-π相互作用，亲硫相互作用等。适用于传统单一层析模式无法解决的挑战样品。
6）反相层析
反相层析同样是基于分子疏水性的不同而进行的分离，但是不同于疏水层析，他的层析介质表面的疏水性要比疏水层析介质高得多，这导致了更强的相互作用和洗脱难度。一般要通过有机溶剂乙腈来进行洗脱，常用于肽和寡核苷酸的分离。
反相层析常用的配基为线性正烷烃基团如：n-辛基（C-8）、n-18烷基（C-18）通常短肽和寡核苷酸需要在C18配基的柱子上进行分离。
反相层析常用的基质分为硅基基质和有机多聚体基质，硅基的问题在于高pH条件下稳定性性较差，有机多聚体基质化学稳定性相对较好在分离复杂混合物中具有优势。
