凝膠色譜柱是一種用于分離生物大分子的柱層析技術，它基于形狀選擇和分子篩分離原理，在分子量、電荷、極性和親疏水性等方面具有較大的分辨能力和選擇特異性。該技術廣泛應用于蛋白質、酶、核酸、多糖等復雜生物大分子的分離純化及結構表征，是生物化學、生物物理、生物醫學等學科中重要的工具。

　　凝膠色譜柱按照凝膠材料的類型和粒徑大小可分為不同類型，包括聚丙烯酰胺凝膠(PAGE)、瓊脂糖凝膠、超高分子量聚乙烯醇(PVA)凝膠、流動相中含有聚合物微球的凝膠等。這些凝膠具備不同的分子篩分離能力和通透性，可根據需要靈活選擇。

　　宸喬提供的Supdex30pg、Supdex75pg、Supdex 200pg為新一代凝膠過濾介質，由葡聚糖與高交聯度瓊脂糖共價結合而成，高交聯度瓊脂糖賦予了介質較高的耐壓性，介質中分布的葡聚糖實現了其對不同大小蛋白和多肽的高度分離，能夠實現高流速下高分辨率的精細分離純化實驗。

　　基礎理論：

　　分子篩效應：凝膠色譜根據分子大小來實現分離。大分子無法進入凝膠的小孔徑，因此沿顆粒外部迅速通過，小分子則可以穿透這些孔隙，滯留時間相對較長，從而實現分子按大小分離的效果。

　　分離機制：樣品中的不同大小分子在通過凝膠色譜柱時，會按照其分子尺寸被分離。大分子因無法進入所有凝膠孔徑而首先流出，小分子則因深入孔徑而滯后流出。

　　組成結構：

　　柱體積：指裝填凝膠后柱的實際使用容積，影響分離效果和分辨率。

　　填料：凝膠色譜柱的分離性能很大程度上取決于填料的性質，如粒徑、孔徑分布等。常見的填料有交聯葡聚糖、聚丙烯酰胺等，具有不同的分離范圍和適用性。

　　應用范圍：

　　1. 蛋白質純化：凝膠色譜柱可用于分離純化特定分子量、極性、親疏水性或電荷的蛋白質。例如，離子交換色譜柱可用于根據蛋白質的電荷性質進行分離，而分子篩色譜則可根據分子大小進行分離。

　　2. 酶學研究：酶活性通常與其分子結構和化學性質相關，因此凝膠色譜柱可用于分離純化和表征各種酶，包括氧化酶、酰胺酶、葡萄糖酸脫氫酶等。

　　3. 核酸純化：它也可用于純化DNA、RNA以及相關蛋白質復合物。例如，凝膠超濾色譜柱可用于分離純化含有特定大小DNA分子的混合溶液，而脫鹽凝膠色譜柱可用于分離DNA與蛋白質復合物。

　　4. 多糖分析：它可用于分離分子量相近的多糖分子，如分離賴氨酸聚糖、明膠、甘露聚糖等。

　　凝膠色譜柱是一種分離生物大分子(如蛋白質、多肽、核酸等)的常用方法。在分離過程中，生物大分子混入流動相中，通過不同的親和性與固定在色譜柱中的凝膠粒子相互作用而實現分離。操作過程如下：

　　一、準備工作：

　　1.檢查色譜柱是否安裝在專業色譜機上并插好了輸液端口;

　　2.整體清潔柱外表和輸液端口;

　　3.配置所需緩沖液，并過濾去雜質;

　　4.調整專業色譜機參數，如流速、檢測方式(如紫外光譜)、樣品注入量等。

　　二、樣品制備與加載：

　　1.根據樣品特性調整緩沖液pH值并稀釋;

　　2.樣品加入吸附管中，使用低爆粘度管口接凝膠色譜柱頂部端口;

　　3.在柱頂注入適量緩沖液，待液體滲透后加入樣品。

　　三、洗脫：

　　1.待樣品全部加完，緩慢注入適量緩沖液進行洗脫;

　　2.通過檢測尋找目標物質，做到用盡緩沖液;

　　3.延長洗脫時間以沉淀剩余廢物。

　　四、洗脫和回收：

　　1.將樣品分進多個樣品管中，不同管內含有不同樣品;

　　2.根據需要洗滌外部顆粒物，還原道特定化合物;

　　3.用標準梯度洗脫樣品并收集目標物;

　　4.測定樣品的吸收率，結合其他實驗數據進行數據分析。

　　凝膠色譜柱是一種重要的生物分離純化技術，其應用廣泛，用于生物大分子的分離純化及表征，在生命科學相關領域有著廣泛的應用前景。