仅仅一个哺乳动物细胞就由许多不同的蛋白质组合而成，通常有数千种不同浓度的蛋白质。蛋白质种类的多样性和数量仅在一个单一的样品的微小体积内，对这些大分子的纯化和分离提出了实质性的挑战。
从组织和不需要的蛋白质中分离所需的蛋白质是非常劳动密集型的，然而蛋白质纯度是下游应用成功的关键部分。由劣质蛋白质样品引起的常见问题包括错误折叠、不可逆聚集和降解。在开始昂贵或耗时的实验之前，必须花时间控制和评估蛋白质的纯度。
评估蛋白质纯度的方法有很多种。在本文中，我们将概述8种最常见的方法。
一般定量:紫外-可见，Bradford和活性测定
测量蛋白质纯度的一种方法是通过浓度的一般定量。虽然Bradford测定法和UV-Vis分光光度法是高通量的，并在世界上大多数生物化学实验室中使用，但与酶活性测定法相比，它们是相对基础的。这是因为UV-Vis和Bradford试验的结果取决于样品内的总蛋白质，而不仅仅是感兴趣的蛋白质。相比之下，活性测定是靶向性的，并且具有测量纯化样品中活性蛋白部分的额外好处。然而，并不是所有的蛋白质都可以用活性测定法定量。［1］
尺寸分析:电泳(原生/变性PAGE)
与上述蛋白质纯度的一般定量方法一样，电泳被生物化学家广泛使用，它可以提供目标蛋白大小和其他蛋白质杂质存在的大致情况。被称为十二烷基硫酸钠(SDS)的洗涤剂对蛋白质结构有深刻的影响，是最常用的分离蛋白质和确定其分子量的实验室技术的关键元素:聚丙烯酰胺凝胶电泳。当存在SDS时，蛋白质在水的沸点会在微秒内自动展开。单个SDS分子的特定相互作用改变了蛋白质的二级结构，允许基于大小的下游分离。[２]
分析高效液相色谱法
高效液相色谱(HPLC)系统可用于分析液体蛋白混合物的纯度。正相和反相高效液相色谱是两种最常用的色谱分离技术。正常相采用极性固定相和非极性流动相来分离混合物的组分。反相高效液相色谱采用与正常相色谱相反极性的相。所述样品液体与所述流动相结合，并流经所述固定相所在的柱。样品中蛋白质与固定相的相互作用导致了基于极性的分离，并且足够敏感，能够唯一地识别只有少量氨基酸差异的蛋白质。高效液相色谱还允许蛋白质杂质的特异性鉴别和准确定量。[3]
尺寸分析:质谱分析
质谱是一种用于检测蛋白质纯度的强有力的分析技术，可以准确和精确地检测翻译后修饰。质谱分析的工作原理是电离蛋白质或肽，并通过质量和电荷将其分离，将离子加速到探测器上，为每个蛋白质/蛋白质片段形成独特的光谱。质谱仪中发生变性的一个缺点是，这项技术不能用来确定样品中的蛋白质是否完整。
疏水相互作用色谱(HIC)
HIC通过利用蛋白质和HIC介质的疏水表面之间的可逆相互作用来分离蛋白质的表面疏水特性。HIC还具有避免使用有机溶剂的优点，有机溶剂经常会使蛋白质样品变性。疏水蛋白和HIC介质的相互作用在很大程度上受到运行缓冲液中特定盐的影响。高盐浓度加强了相互作用，而降低盐浓度导致了基于疏水性的分离和洗脱［4］．
均匀性:动态光散射
如果上述方法显示蛋白质纯度，则必须检查其在样品中的分散程度。动态光散射利用偏振光测量蛋白质样品的衍射水平;这是在样品通过仪器时，由于溶液中粒子的流体动力半径的影响而发生的散射。
这是一个简单的方法，提供了很好的定性信息，尽管它不能提供蛋白质样品大小分布的全面图像，因为检测器可能会被淹没。［5］
微流控扩散上浆
流体检测是基于大小和浓度来测量蛋白质纯度的一种简单方法。MDS使用微流控芯片使蛋白质样品通过一个带有辅助流体的通道，在没有混合的情况下以稳定的层流状态流动。要从一条流移动到另一条流，蛋白质必须扩散，而扩散的速率与它们的大小成正比，以水动力半径(Rh)．这个值是用扩散的和未扩散的物质的比值来计算的。
MDS不存在其他分离技术的缺陷，因为蛋白质和基质之间没有相互作用。不幸的是，除非采用蛋白质特异性标记，否则这种方法的特异性是有限的。
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［1］Bitesizebio。(2018)《蛋白质纯度和质量的五种评估方法》[在线]https://bitesizebio.com/41757/five-methods-for-assessing-protein-purity-and-quality/
[２]Winogradoff, D. John, S.和Aksimentiev, A.(2020)“SDS的蛋白质展开:SDS-蛋白质组装的微观机制和性质”纳米级7、12 (9):5422 - 5434
[3]实验室比较“HPLC分析系统”[在线]https://www.labcompare.com/Laboratory-Analytical-Instruments/146-Analytical-HPLC-System/
［4］通用电气医疗集团。(2006)“疏水相互作用和反相色谱”Uppsala: GE Healthcare bio sciences AB
［5］Bitesizebio。(2018)《蛋白质纯度和质量的五种评估方法》[在线]https://bitesizebio.com/41757/five-methods-for-assessing-protein-purity-and-quality/
