蛋白質的分離純化是生物化學技術中的重要內容，在科研和生產中都有重要作用。蛋白質純化的流程大致包括選材及預處理、細胞破碎及抽提、初步提取和精製純化等部分，根據具體的純化目的和要求可以有所不同。

選材的主要原則是原料易得，蛋白含量高，最好便於純化。蛋白質的主要來源包括動物、植物和微生物。由於種屬差異及培養條件和時間的差別，其蛋白含量可相差很大，提取難度也完全不同。

一般植物細胞含纖維素，堅韌，不易破碎，且多含酚類物質，易氧化產生有色物質，難以除去。其液泡中又常含有酸性代謝物，會改變溶液的pH。微生物因為容易培養而較為常用，但也需要破碎細胞壁。動物細胞沒有細胞壁，相對容易處理，但往往成本較高。

選定材料之後，一般都需要進行簡單的預處理，快速去除不需要的部分，以利於蛋白質的提取操作。常見的預處理包括植物種子去殼、脫脂，葉片清洗、去除乾枯壞死組織；動物組織清洗血污，去除皮毛、脂肪、神經、血管；微生物發酵液細胞分離和絮凝等。

如目的蛋白在細胞內，需要進行細胞破碎，使蛋白釋放出來。動物細胞可用勻漿器、組織分散機、超聲波、丙酮乾粉等方法破碎。植物可用石英砂研磨或纖維素酶處理。微生物的細胞壁是一個大分子，破碎較難。有超聲振蕩、研磨、高壓、溶菌酶、細胞自溶等方法。

如果目的蛋白定位在細胞核或某個細胞器中，一般還要通過差速離心等方法分離細胞核或相應細胞器。這樣可以減少很多雜蛋白，有助於後續純化。

在細胞破碎時一般會加入緩衝液進行抽提，將目的蛋白溶出，同時保持合適的pH和離子強度。一般可溶蛋白用稀鹽提取，脂蛋白可用稀SDS或有機溶劑抽提，不溶蛋白用稀鹼處理。

抽提時要提高蛋白濃度可以採用少量多次的方法。要防止植物細胞液泡中的代謝物改變pH，可加入鹼中和。為防止酚類氧化可加5 mM維生素C。要防止蛋白降解可以加入各種蛋白酶抑製劑。現在有商業化的由多種蛋白酶抑製劑組合成的混合抑製劑，實驗室中一般稱為「cocktail」，使用很方便。如果進行磷酸化等蛋白質修飾研究，也要加相應的磷酸酶抑製劑等。

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