01基本原理

離子交換層析的填料，同其它層析填料基本構件一樣，由起骨架作用的呈微球狀的基架和起特異吸附作用的配基組成，配基通過(guò)共價(jià)鍵，牢固地固定在基架上；配基帶正電荷或者帶負電荷，由此填料裝填的層析柱，分別稱(chēng)為陰離子柱或陽(yáng)離子柱；這種填料在低鹽的緩沖液條件下，可以吸附與其帶相反表面凈電荷的多肽、蛋白質(zhì)、核酸或其它帶電荷的生物大分子，然后通過(guò)調整緩沖液PH值和/或增加鹽離子濃度，可把不同結合強度的生物分子分別洗脫下來(lái)，從而達到純化目標分子的目的。

02填料種類(lèi)

基架：根據承壓能力的不同，不同材料加工成的微球狀基架，可分為軟膠和硬膠；軟膠一般由瓊脂糖、葡聚糖或它們按一定的比例混合物交聯(lián)而成，硬膠基架一般由人工合成的高分子聚合物所制備，如聚苯乙烯-二乙烯苯、單分散聚丙烯酸酯、單分散多孔型聚甲基丙烯酸酯等；材料性質(zhì)的不同，帶來(lái)不同應用上的選擇；軟膠一般可賦予填料更高的載量，硬膠一般可使填料承受更高的流速。

配基：常用的帶正電荷的配基有：“-O-CH2 N+(CH3)3”（Q柱）、 “-O-CH2 CH?N+H(CH ?CH3)2”（DEAE柱）；常用的帶負電荷的配基有：“-O-CH2 CHOHCH ?OCH?CH?CH?SO-”（SP柱）、 “-O-CH2 COO-”（CM柱）。帶不同電荷和不同強弱的配基，賦予了填料對目標分子不同的選擇性

根據離子配基的不同，可將離子填料分為強陽(yáng)離子填料（SP）、弱陽(yáng)離子填料（CM）、強陰離子填料（Q）、弱陰離子填料（DEAE），以上每種填料類(lèi)型，根據基架不同，又可以分為軟膠和硬膠?；芎团浠牟煌M合，讓填料具備了極為豐富的選擇性，同時(shí)也增加了使用者對填料進(jìn)行選擇的難度。

03應用中的關(guān)鍵控制點(diǎn)

離子交換層析因它的高效率和相對低的成本，已成為生物分子純化中應用非常廣泛的一種層析方法。

它應用的理論基礎是：不同的生物分子帶有的表面凈電荷不同，與配基的結合力將會(huì )不同，通過(guò)改變緩沖液p H值，可以改變兩性帶電分子（如蛋白質(zhì)）的表面凈電荷量，從而改變分子與配基的結合力；通過(guò)改變緩沖液中鹽離子濃度，可以競爭性改變帶電分子與配基的結合量；所以離子交換層析關(guān)鍵的控制點(diǎn)是緩沖液的p H值和鹽離子濃度的調節，從而實(shí)現對帶電生物分子與填料的結合和分離的操縱。它的分辨率非常高，兩個(gè)蛋白質(zhì)，哪怕只有一個(gè)帶電氨基酸的差異，都可以實(shí)現分離。