如何实现蛋白质的低成本分离？

目前蛋白质的提取、分离和纯化过程主要围绕过滤、离心、沉淀和层析，这取决于产品的预期产量和纯度。过滤和离心通常不影响蛋白质结构，但不可能实现高选择性；沉淀会聚集蛋白质，从而影响其功能。就纯度而言，色谱法是最好的选择，它允许从混合物中分离单个蛋白质。
然而，蛋白质的脱附和层析柱的再生需要极端条件，这对产品质量产生负面影响并且可能导致蛋白质功能的改变。大多数解吸策略通过改变溶液条件（例如：pH或洗脱液的离子强度）去影响蛋白质的电荷和筛选长度，这导致了高洗脱剂用量，在大规模制备中对环境有不利影响。所以尽管固相色谱法是一种成熟的蛋白质分离方法，但由于化学密集且再生成本高昂，应用场景十分有限，主要集中在高附加值的蛋白分离过程（例如：生物制药）。
电吸附技术实现蛋白质的分离
电吸附技术中，吸附和解析的关键影响因素是极性和电荷（范德华力、静电力、水合力），同时络合、离子交换和微沉淀也可以发挥作用。因此，液相中不同物质对固定相具有不同的亲和力，这个过程可以是物理吸附、化学吸附或电吸附。

利用反向电吸附技术，通过将蛋白质吸附到涂覆有聚电解质的活性炭电极上和从活性炭电极脱附，来达到选择性分离蛋白质的目的。蛋白质吸附仅由于与电极的静电相互作用，这允许在电极之间的0V差下实现吸附，而蛋白质解吸则通过在电极之间施加电位差（−1.2 V）而触发。聚电解质的加入极大地增加了吸附的可逆性，并且盐的吸附和解吸以相反的顺序发生。