En blanding af proteiner strømmer gennem en søjle pakket med perler. Nogle proteiner klæber til perlerne. Andre strømmer igennem. Ved at ændre betingelserne frigives de fastsiddende proteiner et efter et. Det er kromatografi, en teknik til at separere og oprense biologiske molekyler. Det er rygraden i downstream-forarbejdning i biofremstilling.

Princippet er simpelt. Molekyler har forskellige affiniteter for en stationær fase (perlerne) og en mobil fase (væsken, der strømmer igennem). Disse forskelle får dem til at bevæge sig med forskellige hastigheder og separere dem. Teknikken findes i flere former. Ionbytningskromatografi separerer molekyler efter ladning. Størrelseseksklusionskromatografi separerer efter størrelse. Affinitetskromatografi bruger en specifik bindingsinteraktion, som et antistof, der binder til sit mål. Hydrofob interaktionskromatografi separerer ved hydrofobicitet.

Kromatografi bruges overalt inden for bioteknologi. Det renser insulin, monoklonale antistoffer og vacciner. Det analyserer blodprøver for lægemidler og metabolitter. Det adskiller DNA-fragmenter til sekventering. Det er en arbejdshest inden for analytisk kemi og procesudvikling.

Udfordringen er skala. En kolonne, der fungerer i et laboratorium, fungerer måske ikke på en fabrik. Perlerne, flowhastigheden, trykket og bufferne skal alle optimeres. Et enkelt rensningstrin kan tage timer og koste tusindvis af dollars. Den renhed, det opnår, er indsatsen værd.