用于傳統(tǒng)小分子的分離方法如重結晶、精餾等對生物分子具有破壞性，因此基本上不能用于生物大分子分離純化，使得生物大分子的分離面臨極大挑戰(zhàn)。層析技術具有極高的分離純化效率，且條件溫和，在分離純化過程中容易保持生物分子的活性，因此層析技術已成為生物分離的主要的工具。層析分離過程是把混合樣品從裝有層析柱的一端進去，由于不同生物分子其尺寸、電荷、疏水等物理性能有差異，使得其與層析柱填充的介質作用力（或吸附強度）不同，導致不同分子在層析柱保留時間不同，因此不同組分的分子可以按順序從柱子另外一端流出來以達到分離的目的。層析分離效果主要取決于其層析柱中的層析介質微球。由于層析分離純化技術牽涉到材料、生物、化學等交叉技術領域，因此層析介質制備技術門檻高，用于生物分離的層析介質中國基本依賴進口。

層析介質功能基團對生物分離性能的影響

   功能基團的物理和化學性能是影響層析介質與目標分子的作用的主要因素，主要決定了生物分離模式并影響其分離的選擇性和載量，因此選擇合適功能配基及密度尤其重要。另外配基與基球表面距離也會影響其介質的分離性能，配基與基球表面距離可以通過鏈接配基和基球的手臂分子來調節(jié)。

病毒分離純化的挑戰(zhàn)與解決方案

 病毒結構通常由蛋白質為衣殼及核酸為內芯組成，其尺寸在20-100納米之間，與單一蛋白或核酸生物分子相比其結構復雜得多，分子量也大很多。因此用于蛋白分離純化的層析介質很難滿足病毒的分離純化的要求。主要原因是病毒尺寸大，而傳統(tǒng)蛋白分離純化的介質孔徑小，因此病毒在傳統(tǒng)層析介質的擴散速度慢，病毒在常規(guī)蛋白層析介質上的吸附只限于外表面一薄層區(qū)域，導致載量低，并使得病毒在操作中大量失活。為了滿足病毒分離純化需求，納微開發(fā)出三種病毒分離純化介質及解決方案，分別為超大孔單分散聚合物層析介質用于病毒分離純化；小粒徑無孔層析介質分離純化病毒；孔徑均一的整體柱分離純化病毒。

協(xié)同創(chuàng)新打破國外壟斷

“卡脖子”原材料園企也能造

生物制藥用分離純化層析介質，一個聽起來十分陌生的名詞，占據(jù)了生物制藥生產環(huán)節(jié)約六成成本，也是困擾中國生物醫(yī)l藥行業(yè)多年的一項“卡脖子”技術。由于制備技術難度大，長期以來，國內在這一領域的需求主要依賴進口。過去，國外供應商平均每年要提價10%，中國藥企沒有議價空間和替代選擇。但這一切，隨著園區(qū)一家企業(yè)十多年的攻關，逐漸有了改變。

看上去像面粉，在顯微鏡下，露出真容的分離純化層析介質其實是一顆顆形狀、大小一致的納米微球。它們表面光滑，呈現(xiàn)出像液體一樣的流動性?！安灰此鼈兤涿膊粨P，提取效率卻是杠杠的。”在蘇州納微科技股份有限公司展廳，公司董事長江必旺揭開了這一材料的神秘之處。首先，納米微球材料的吸附性與表面積成正比，納微科技的納米微球材料一克表面積就相當于一個足球，吸附力極強；其次，每個粒子內部都有像迷宮一樣的孔洞結構，這些孔洞直徑的大小決定了可以進入納米微球內部蛋白或抗體的種類?！拔覀冞€在納米微球表面鏈接了具有特殊功能基團，相當于給它們裝了‘手’，讓其可以順利抓取某些物質，很大限度地將發(fā)酵液中有用的成分提取出來。”江必旺說。