离子交换层析概述（一）

高纯度蛋白对实验的成功至关重要，也是结构和生物化学研究的主体。基于蛋白独特的理化性质，科学家利用层析法来分离和纯化蛋白。蛋白层析法是科学家可以掌握的最根本和最重要的技能之一。通过这篇文章，我们一起了解下离子交换层析。

离子交换层析简要概述

离子交换层析（IEX）基于特定pH下的净电荷差异分离生物分子。蛋白电荷取决于可电离氨基酸侧链基团的数量和类型。每个蛋白具有等电点（pI），即负电荷和正电荷的总数为零的pH。在低于蛋白pI的缓冲溶液中，蛋白带正电并将结合阳离子交换树脂的带负电荷的官能团。在高于蛋白pI的缓冲液中，蛋白是带负电荷的，并且将结合阴离子交换树脂的带正电荷的官能团。原则上，蛋白可以结合阳离子或阴离子交换树脂，但在实践中，蛋白质仅在窄pH范围内稳定，并且树脂的选择取决于蛋白质的pH稳定性。

离子交换层析树脂类型

离子交换层析树脂具有与树脂结合的官能团，其吸引相反电荷的生物分子。阳离子交换树脂带负电荷，阴离子交换树脂带正电荷。离子交换树脂也被归类为“弱”或“强”交换剂。这些术语与离子结合的强度无关，而是指官能团的电离状态随pH而变化的程度。 “弱”交换剂仅在有限的pH范围内电离，而“强”交换剂随着pH变化，离子交换容量显示没有变化。弱交换树脂可以随着缓冲液pH的变化而占据或失去质子，并且添加的电荷变化为结合和洗脱提供了额外的选择性尺寸。强交换剂不会变化，并且在宽的pH范围内保持完全充电。和使用弱离子交换剂相比，强离子交换剂更简单优化分离。下表总结了最常见的IEX树脂。