1. DNA的純化與分離
DNA純化是指將DNA從細胞中提取出來並消除雜質的過程。
純化DNA的第一步是 破碎細胞 。最簡單的方法是在樣本中加入像十二烷基硫酸鈉（SDS）之類的去垢劑。破碎後通過兩種方法能獲得純凈的DNA。
第一種方法涉及降解和去除DNA之外的所有細胞成分，通過添加化學試劑，配合離心，便可獲取。
第二種方法是選擇性地將DNA從細胞抽提物中移除，主要通過 離子交換層析 （ion-exchange chromatography）技術實現。該方法的基本思想是不同物質（帶負電）吸附在正電荷樹脂上的強度不同，而添加不同濃度的鹽溶液可打破物質與樹脂間的結合，通過層析便能分離DNA、RNA與蛋白質。
分離得細胞總DNA後，往往根據需要打碎DNA大分子，形成長短不一的百餘或數百鹼基的小片段。要想進一步利用這些小片段，如測序、克隆、挑選目的片段等，通常是利用 凝膠電泳 的方法。
凝膠電泳是分離不同長度DNA分子的標准方法。電泳常用的凝膠有兩種： 瓊脂糖（agarose）凝膠和聚丙烯醯胺（polyacrylamide）凝膠 。
如果要對各小片段做克隆，利用質粒載體並需轉化（transformation）回寄主，當要 回收重組子 時，必需去除雜質。此時，影響回收的主要干擾是寄主染色體DNA。為了得到重組子DNA，一種常用的方法利用了這樣一個事實。即雖然質粒和染色體都是由超螺旋DNA構成，但在裂解細菌細胞時不可避免地引起一定量的細菌染色體被打斷，從而引起超螺旋的喪失。因此細胞抽提物就包含了超螺旋的質粒DNA和非超螺旋的染色體DNA，然後通過一種利用不同構象區別DNA分子的方法就可以純化出質粒。一種方法是向細胞抽提物中加入氫氧化鈉直到抽提物的pH達到12.0-12.5，這會引起非超螺旋DNA上的鹼基對斷裂。所產生的單鏈DNA纏繞在一起形成不溶的網狀物，通過離心可以去掉，使超螺旋質粒留在上清中。
有時需要 逐條分離染色體 ，可以利用 流式細胞計數儀 （flow cytometry）實現這一目的。對獲取的全DNA染色，由於結合於染色體的染料量依賴於染色體長度，所以較大的染色體結合的染料更多，其產生的熒光比短的染色體強。稀釋染色體樣品後，將其通過小孔以形成液滴流，其中的每個液滴只含單條染色體。當液滴通過可檢測熒光量的檢測儀時，就可以確定哪一滴含有所需的某一條染色體。將含有所需染色體的液滴帶上電荷，使它們在電場中偏轉並與其他的液滴分開。如果兩個不同不同染色體長度相近時，此時若使用的染料不是非特異性結合DNA的，而是對AT或者GC豐富區有高親和力的染料，如Hoechst33258和染色素A3，就可以將二者分開。這是因為兩條大小相同的染色體很少具有相同的GC含量。
T. A. 布朗. 基因組3[M]. 第一版. 北京: 科學出版社, 2009.
2. 離子交換層析蛋白純化
離子交換層析是一種基於不同蛋白質與離子交換樹脂上電荷基團可逆結合力的差異進行分離的技術。離子交換樹脂是帶有電荷基團的高分子聚合物凝膠顆粒，通過這一技術，依據流動相中蛋白質的電荷性質，實現對目標蛋白的分離與純化。
離子交換樹脂主要分為陽離子交換樹脂和陰離子交換樹脂。陽離子交換樹脂帶負電，能與陽離子物質結合，通常分為強酸型、中等酸型和弱酸型；陰離子交換樹脂帶正電，能與陰離子物質結合，分為強鹼型、中等鹼型和弱鹼型。這些樹脂的離子交換特性取決於電荷基團的解離度，強酸型樹脂對H＊的結合力比Na＋小，弱酸型樹脂對H＇的結合力比Na＊大；強鹼型樹脂對OH 的結合力比CI小，而弱酸型樹脂對OH 的結合力比CT大。
離子交換樹脂的交換容量反映了其與溶液中蛋白質進行交換的能力，它不僅與樹脂本身有關，還與實驗條件密切相關。離子交換樹脂的總交換容量用每毫克或每毫升交換劑含有可解離基團的毫克當量數來表示，對分離蛋白質的離子交換樹脂而言，通常用每毫克或每毫升交換劑能夠吸附某種蛋白質的量來表示。
在離子交換層析實驗中，選擇合適的離子交換樹脂對於分離效果至關重要。陽離子交換樹脂在等電點pl＜pH條件下與蛋白結合，等電點pl＞pH的蛋白與之結合。強型離子交換樹脂使用的pH范圍廣，適合制備去離子水和分離在極端pH溶液中解離且較穩定的物質。樹脂基質的疏水性影響蛋白質的穩定性和分離效果，分離生物大分子時，應選擇親水性基質的交換劑，以溫和的方式吸附和洗脫蛋白質，避免破壞生物大分子的活性。
離子交換層析的基本步驟包括離子交換樹脂的選擇、離子交換層析柱的制備、緩沖液的制備、加樣、洗脫以及離子交換柱的再生。在加樣過程中，需注意樣品液的離子強度和pH，上樣量應由交換容量決定。洗脫過程中，採用線性梯度洗脫，通過逐步增大離子強度，使結合在離子交換樹脂上的蛋白質組分依次被洗脫下來。洗脫液的選擇需保證在整個洗脫液梯度范圍內，所有待分離蛋白質組分穩定，並能夠被洗脫下來。洗脫速度需保持恆定，以獲得較好的解析度，但需考慮解析度與洗脫速度之間的關系，以優化分離效果。
在離子交換層析實驗中，影響交換容量的因素主要有樹脂顆粒大小、顆粒內孔隙大小、離子強度和pH。顆粒大小和孔隙大小影響離子交換樹脂與樣品組分作用的有效表面積，pH對弱酸和弱鹼型離子交換樹脂影響較大，而離子強度增大通常導致交換容量下降。通過優化實驗條件和參數，可以實現對目標蛋白質的高效純化。
3. 鍏充簬鐥呮瘨綰鍖
鐥呮瘨涓轟粈涔堜竴瀹氳佺函鍖栵紵
錛1錛夌棶姣掑煿鍏繪恫涓鍚鏈夊ぇ閲忔潅璐錛屽寘鎷緙烘崯棰楃矑銆佺棶姣掑栧３銆佺粏鑳炴瘨緔犮佸煿鍏誨熀銆佽娓呬互鍙婄粏鑳炵庣墖絳夛紝榪欎簺鏉傝川鑻ヨ娉ㄥ叆鍔ㄧ墿浣撳唴錛屼細寮曡搗瀹誇富寮虹儓鐨勫厤鐤鍙嶅簲錛
錛2錛夌函鍖栨湁鍒╀簬鐥呮瘨鎮嫻浜庝綋鍐呮敞灝勭殑緙撳啿娑蹭腑銆
鐥呮瘨綰鍖栫殑鍘熷垯錛 浠ヤ繚鎸佺棶姣掔殑鐢熺墿媧繪у拰鎰熸煋鎬т負鍓嶆彁錛屽幓闄ら潪鐥呮瘨鏉傝川錛屾彁鍙栧嚭楂樼函搴︾殑鐥呮瘨銆
鐥呮瘨綰鍖栨柟娉
1. 瓚呰繃婊ゆ硶錛 鍒╃敤瓚呮護鑶滃皢姘淬佺洂鍜屽皬鍒嗗瓙婊ら櫎錛屽皢澶у垎瀛愭垨鐥呮瘨絳夐楃矑鎴鐣欙紝浠庤岃揪鍒扮函鍖栫殑鐩鐨勶紝璇ユ柟娉曚富瑕佺敤浜庡ぇ瀹歸噺鐥呮瘨鏍峰搧鐨勬祿緙╋紝涓斿洖鏀剁巼楂樸傚父鐢ㄧ殑瓚呮護鑶滄槸紜濋吀綰ょ淮緔犳護鑶溿
娉ㄦ剰錛氳秴婊よ啘瀛斿緞涓瀹氳佹瘮鐥呮瘨棰楃矑灝忥紝涓斿彧鑳藉幓闄ゆ瘮鐥呮瘨灝忕殑緇嗚優紕庡潡
2. 鍚擱檮娉曪細 鍒╃敤鐥呮瘨棰楃矑鎴栨潅璐ㄧ殑琛ㄩ潰紱誨瓙涓庡惛闄勫墏涔嬮棿鐨勪翰鍜屼綔鐢錛屽皢鐥呮瘨鎴栨潅璐ㄥ惛闄勫悗錛岀敤涓瀹氱殑鐩愭憾娑插皢鐥呮瘨鎴栨潅璐ㄦ礂鑴變笅鏉ャ傚父鐢ㄧ殑鍚擱檮鍓傛湁綰㈢粏鑳炪佺７閰擱挋銆佺誨瓙浜ゆ崲鏍戣剛絳夈
娉ㄦ剰錛氬惛闄勫墏搴旀湁杈冨ぇ鐨勮〃闈㈢Н鍜屽惛闄勮兘鍔涳紝鎬ц川紼沖畾騫朵究浜庢礂鑴
3. 灞傛瀽娉曪細 鍒╃敤鐗╄川涓鍚勭粍鍒嗙殑鐞嗗寲鎬ц川宸寮傦紝浣垮悇緇勫垎鍦ㄥ滻瀹氱浉鍜屾祦鍔ㄧ浉涓鐨勫垎甯冪▼搴﹀拰縐誨姩閫熷害涓嶅悓錛屼粠鑰岃揪鍒板垎紱葷殑鐩鐨勩傚父鐢ㄧ殑灞傛瀽娉曟湁鍑濊兌灞傛瀽娉曘佺誨瓙浜ゆ崲灞傛瀽娉曞拰浜插拰灞傛瀽娉曘
錛1錛夊嚌鑳跺眰鏋愭硶錛氭牱鍝佹祦緇忓叿鏈変竴瀹氬瓟寰勫ぇ灝忕殑澶氬瓟钁¤仛緋栧嚌鑳舵椂錛屽悇緇勫垎鎸夊垎瀛愮殑澶у皬涓嶅悓鑰岃鍒嗙匯傚父鐢ㄧ殑鍑濊兌鏈夌７閰擱挋鍑濊兌銆佹阿姘у寲閿屽嚌鑳跺拰鐒︾７閰擱晛鍑濊兌銆
錛2錛夌誨瓙浜ゆ崲灞傛瀽娉曪細鍦ㄤ竴瀹歱H鏉′歡涓嬶紝鍒╃敤鐥呮瘨棰楃矑鎵甯︾數鑽蜂笉鍚屽疄鐜板垎紱匯傞傜敤浜庢墍鏈夊甫鐢佃嵎鐨勬牱鍝佺殑鍒嗙葷函鍖栥
錛3錛変翰鍜屽眰鏋愭硶錛氬埄鐢ㄦ牱鍝佷笌鍩鴻川涔嬮棿鐨勭壒寮傛т翰鍜屽姏錛屽疄鐜板垎紱匯傞傜敤浜庣函鍖栫敓鐗╁ぇ鍒嗗瓙銆
4. 紱誨績娉曪細 鏍規嵁鐗╄川鐨勬矇闄嶇郴鏁版垨嫻鍔涘瘑搴︾殑涓嶅悓錛屽埄鐢ㄧ誨績鍔涘皢鐗╄川鍒嗙葷函鍖栥傚父鐢ㄤ簬鐥呮瘨綰鍖栫殑鏂規硶鏈夊樊閫熺誨績娉曞拰瀵嗗害姊搴︾誨績娉曘
錛1錛夊樊閫熺誨績娉曪細 鍒╃敤涓嶅悓澶у皬鍜屾瘮閲嶇殑綺掑瓙鐨勬矇闄嶉熷害涓嶅悓錛屽幓闄ゅ誇富緇嗚優紕庣墖絳夋潅璐錛屾渶鍚庝嬌鐥呮瘨娌夋穩銆傝ユ柟娉曡兘榪呴熷勭悊澶ч噺鏍峰搧銆
錛2錛夊瘑搴︽搴︾誨績錛 鍒╃敤瓚呴熺誨績錛屽皢鐥呮瘨棰楃矑鍒嗛厤鍒板瘑搴︽搴︿粙璐ㄤ腑鐩哥瓑瀵嗗害灞備腑錛屽惛鍑虹洰鐨勯楃矑鎵鍦ㄤ粙璐ㄥ眰錛屽嵆鍙鍒拌揪鍒嗙葷函鍖栫殑鐩鐨勩傚父鐢ㄧ殑浠嬭川鏈夋隘鍖栭摨鍜岃敆緋栥
5. 娌夋穩娉曪細 鍒╃敤鎮嫻娑蹭腑鐨勭棶姣掗楃矑鍦ㄩ噸鍔涗綔鐢ㄤ笅浜х敓娌夐檷浣滅敤錛岃揪鍒板垎紱葷函鍖栫殑鐩鐨勩傜敤浜庣棶姣掔函鍖栫殑鏂規硶鏈夎仛涔欎簩閱囷紙PEG錛夋矇娣娉曘佺瓑鐢電偣娌夋穩娉曞拰涓鎬х洂娌夋穩娉曠瓑銆
錛1錛夎仛涔欎簩閱囷紙PEG錛夋矇娣娉曪細 鍒╃敤鑱氫箼浜岄唶涓庣棶姣掗楃矑褰㈡垚澶氳仛浣擄紝鍐嶇誨績鍗沖彲娌夋穩銆
錛2錛夌瓑鐢電偣娌夋穩娉曪細 鍒╃敤鐥呮瘨綺掑瓙鍦ㄧ瓑鐢電偣鏃訛紝鎵鎼哄甫鐨勬ｈ礋鐢佃嵎鐩哥瓑錛屽垎瀛愰棿鐩鎬簰浣滅敤鍑忓急錛屾憾瑙ｅ害闄嶄綆錛屼粠鑰屽彂鐢熸矇娣銆
錛3錛変腑鎬х洂娌夋穩娉曪細 鍒╃敤楂樻祿搴︾殑涓鎬х洂浣跨墿璐ㄧ殑婧惰В搴﹂檷浣庯紝浠庤屽彂鐢熸矇娣銆
6. 鐢墊吵娉曪細 鍒╃敤鐥呮瘨甯︾數綺掑瓙鍦ㄧ數鍦轟綔鐢ㄤ笅錛屽悜鐫涓庣數鎬х浉鍙嶇殑鐢墊瀬鐨勭Щ鍔ㄩ熷害涓嶅悓錛屽皢緇勫垎鍒嗙繪垚鐙紿勭殑鍖哄甫錛屾渶鍚庢敹闆嗙棶姣掑尯甯﹂儴鍒嗐
4. 疫苗提純分離用離子交換層析工藝介紹
陰離子交換層析去除乙腦疫苗製品中殘留DNA，其特點在於將乙腦疫苗濃縮液經過凝膠過濾層析初步純化後，利用陰離子交換層析，DNA被牢牢吸附在色可賽思離子交換介質上，而乙腦病毒蛋白則直接穿透，有效去除宿主DNA，解決乙腦疫苗行業面臨的問題。
2010版《中國葯典》提高人用狂犬病疫苗中蛋白含量標准，需確保純化後的病毒液總蛋白不超過80μg/劑，牛血清蛋白殘留低於50ng/劑，宿主細胞蛋白殘留不超過24μg/劑。生物葯企需優化純化工藝，利用凝膠層析與色可賽思離子交換層析相結合，以提高疫苗純化效果。層析柱的選擇、上樣體積、速度、濃度與抗原收集點，均影響疫苗純化效率。結合兩種層析柱，可優化疫苗純化，確保質量與效率。
採用離子交換法去除流腦多糖疫苗粗糖中的雜蛋白，結合高效陰離子交換色譜與電化學檢測，快速檢測Hib結合疫苗中殘余溴化氰與CDAP，為疫苗生產提供可靠檢測方法。同時，HPAEC-PAD檢測法測定腦膜炎球菌多糖含量，驗證方法的專屬性、精密度與准確性，與傳統方法比較，結果一致，可用於疫苗成品多糖含量檢測。
百日咳疫苗的分離純化通過ELISA與還原性SDS-PAGE方法研究脲的影響，加入2mol/L脲作為穩定劑，顯著提高色可賽思離子交換層析和凝膠過濾層析效果。
利用Sabin株脊髓灰質炎病毒純化的離子交換層析條件，對粗純液進行IEC，優化純化步驟，提高疫苗質量。
重組幽門螺桿菌過氧化氫酶脂質體疫苗的制備中，陰離子交換層析和凝膠過濾層析分離純化Kat重組蛋白，薄膜分散法制備疫苗，通過透射電鏡測定粒徑，為疫苗提供有效免疫保護。
離子交換層析純化人輪狀病毒滅活疫苗，通過色可賽思離子交換柱層析、透析脫鹽、過濾除菌滅活等步驟，制備出總蛋白去除率為99.69%、保持良好抗原性和免疫原性的疫苗。
狂犬病疫苗中去除殘余DNA，優化培養條件、選擇合適孔徑的超濾膜包、增加陰離子交換柱工藝，以降低Vero細胞DNA殘留量，保證疫苗質量。
利用大腸桿菌表達系統制備HPV-6類病毒顆粒，研究其免疫原性，通過純化、體外組裝、形態檢測與中和實驗，評價誘導的抗HPV-6/11中和抗體水平，簡便高效制備具有免疫原性的HPV-6疫苗。