Uma mistura de proteínas flui através de uma coluna preenchida com esferas. Algumas proteínas aderem às esferas. Outras passam através delas. Ao alterar as condições, as proteínas aderidas são libertadas uma a uma. Isto é cromatografia, uma técnica para separar e purificar moléculas biológicas. É a base do processamento a jusante na biofabricação.

O princípio é simples. As moléculas têm afinidades diferentes por uma fase estacionária (as partículas) e por uma fase móvel (o líquido que flui através delas). Estas diferenças fazem com que se movam a velocidades diferentes, separando-as. A técnica apresenta-se sob diversas formas. A cromatografia de troca iónica separa as moléculas por carga. A cromatografia de exclusão por tamanho separa por tamanho. A cromatografia de afinidade utiliza uma interação de ligação específica, como por exemplo um anticorpo que se liga ao seu alvo. A cromatografia de interação hidrofóbica separa por hidrofobicidade.

A cromatografia é utilizada em todos os setores da biotecnologia. Purifica a insulina, os anticorpos monoclonais e as vacinas. Analisa amostras de sangue em busca de drogas e metabolitos. Separa fragmentos de ADN para sequenciação. É uma ferramenta essencial da química analítica e do desenvolvimento de processos.

O desafio reside na escala. Uma coluna que funciona em laboratório pode não funcionar numa fábrica. As esferas, o caudal, a pressão e os tampões precisam de ser otimizados. Uma única etapa de purificação pode demorar horas e custar milhares de dólares. A pureza alcançada, porém, compensa o esforço.