Protein karışımı, boncuklarla dolu bir kolondan akar. Bazı proteinler boncuklara yapışır, diğerleri ise akar. Koşullar değiştirilerek, yapışan proteinler tek tek serbest bırakılır. Bu, biyolojik molekülleri ayırmak ve saflaştırmak için kullanılan bir teknik olan kromatografidir. Biyolojik üretimde sonraki aşamaların temelini oluşturur.

Prensip basittir. Moleküllerin sabit faza (boncuklar) ve hareketli faza (içinden akan sıvı) karşı farklı afiniteleri vardır. Bu farklılıklar, moleküllerin farklı hızlarda hareket etmesine ve ayrılmasına neden olur. Bu teknik çeşitli şekillerde uygulanır. İyon değişim kromatografisi molekülleri yüke göre ayırır. Boyut dışlama kromatografisi boyuta göre ayırır. Afinite kromatografisi, bir antikorun hedef moleküle bağlanması gibi spesifik bir bağlanma etkileşimini kullanır. Hidrofobik etkileşim kromatografisi ise hidrofobikliğe göre ayırır.

Kromatografi, biyoteknolojide her yerde kullanılır. İnsülini, monoklonal antikorları ve aşıları saflaştırır. Kan örneklerini ilaçlar ve metabolitler açısından analiz eder. Dizileme için DNA parçalarını ayırır. Analitik kimya ve süreç geliştirmenin temel araçlarından biridir.

Asıl zorluk ölçeklendirmede yatıyor. Laboratuvarda işe yarayan bir kolon, fabrikada işe yaramayabilir. Boncuklar, akış hızı, basınç ve tampon çözeltilerin hepsi optimize edilmelidir. Tek bir saflaştırma adımı saatler sürebilir ve binlerce dolara mal olabilir. Elde edilen saflık, harcanan emeğe değer.