Campuran protein mengalir melalui kolom yang diisi dengan manik-manik. Beberapa protein menempel pada manik-manik. Protein lainnya mengalir melewatinya. Dengan mengubah kondisi, protein yang menempel dilepaskan satu per satu. Itulah kromatografi, teknik untuk memisahkan dan memurnikan molekul biologis. Ini adalah tulang punggung pemrosesan hilir dalam biomanufaktur.

Prinsipnya sederhana. Molekul memiliki afinitas yang berbeda terhadap fase diam (manik-manik) dan fase bergerak (cairan yang mengalir melaluinya). Perbedaan tersebut menyebabkan mereka bergerak dengan kecepatan yang berbeda, sehingga memisahkan mereka. Teknik ini hadir dalam beberapa bentuk. Kromatografi pertukaran ion memisahkan molekul berdasarkan muatan. Kromatografi eksklusi ukuran memisahkan berdasarkan ukuran. Kromatografi afinitas menggunakan interaksi pengikatan spesifik, seperti antibodi yang mengikat targetnya. Kromatografi interaksi hidrofobik memisahkan berdasarkan hidrofobisitas.

Kromatografi digunakan di mana-mana dalam bidang bioteknologi. Ia memurnikan insulin, antibodi monoklonal, dan vaksin. Ia menganalisis sampel darah untuk obat-obatan dan metabolit. Ia memisahkan fragmen DNA untuk pengurutan. Ia merupakan alat penting dalam kimia analitik dan pengembangan proses.

Tantangannya adalah skala. Kolom yang berfungsi di laboratorium mungkin tidak berfungsi di pabrik. Butiran, laju aliran, tekanan, dan larutan penyangga semuanya harus dioptimalkan. Satu langkah pemurnian saja dapat memakan waktu berjam-jam dan biaya ribuan dolar. Kemurnian yang dicapai sebanding dengan usaha yang dilakukan.