Смесь белков протекает через колонку, заполненную шариками. Некоторые белки прилипают к шарикам, другие проходят сквозь них. Изменяя условия, прилипшие белки высвобождаются один за другим. Это хроматография — метод разделения и очистки биологических молекул. Она является основой последующих технологических процессов в биопроизводстве.

Принцип прост. Молекулы имеют разное сродство к стационарной фазе (гранулам) и подвижной фазе (жидкости, протекающей через них). Эти различия приводят к тому, что они движутся с разной скоростью, разделяя друг друга. Существует несколько методов. Ионообменная хроматография разделяет молекулы по заряду. Гель-хроматография разделяет по размеру. Аффинная хроматография использует специфическое связывающее взаимодействие, например, связывание антитела со своей мишенью. Гидрофобная хроматография разделяет по гидрофобности.

Хроматография повсеместно используется в биотехнологиях. Она применяется для очистки инсулина, моноклональных антител и вакцин. С её помощью анализируются образцы крови на наличие лекарств и метаболитов. Она разделяет фрагменты ДНК для секвенирования. Это незаменимый инструмент аналитической химии и разработки технологических процессов.

Главная проблема — масштаб. Колонка, работающая в лаборатории, может не подойти для завода. Необходимо оптимизировать гранулы, скорость потока, давление и буферные растворы. Один этап очистки может занять несколько часов и стоить тысячи долларов. Достигнутая чистота оправдывает затраченные усилия.