Een mengsel van eiwitten stroomt door een kolom gevuld met kralen. Sommige eiwitten hechten zich aan de kralen, andere stromen erdoorheen. Door de omstandigheden te veranderen, worden de vastzittende eiwitten één voor één losgemaakt. Dat is chromatografie, een techniek voor het scheiden en zuiveren van biologische moleculen. Het vormt de basis van de downstream-verwerking in de biofabricage.

Het principe is eenvoudig. Moleculen hebben verschillende affiniteiten voor een stationaire fase (de korrels) en een mobiele fase (de vloeistof die erdoorheen stroomt). Door die verschillen bewegen ze met verschillende snelheden, waardoor ze van elkaar gescheiden worden. De techniek kent verschillende vormen. Ionuitwisselingschromatografie scheidt moleculen op basis van lading. Gelpermeatiechromatografie scheidt op basis van grootte. Affiniteitschromatografie maakt gebruik van een specifieke bindingsinteractie, zoals een antilichaam dat zich bindt aan zijn doelwit. Hydrofobe interactiechromatografie scheidt op basis van hydrofobiciteit.

Chromatografie wordt overal in de biotechnologie gebruikt. Het zuivert insuline, monoklonale antilichamen en vaccins. Het analyseert bloedmonsters op geneesmiddelen en metabolieten. Het scheidt DNA-fragmenten voor sequentiebepaling. Het is een onmisbaar instrument in de analytische chemie en procesontwikkeling.

De uitdaging zit hem in de schaalbaarheid. Een kolom die in een laboratorium werkt, werkt mogelijk niet in een fabriek. De kralen, de stroomsnelheid, de druk en de buffers moeten allemaal geoptimaliseerd worden. Een enkele zuiveringsstap kan uren duren en duizenden dollars kosten. De zuiverheid die ermee bereikt wordt, is de moeite waard.