凝膠過濾層析是依據生物分子體積大小差異來實現分離的層析方法，也稱為分子篩層析及體積排阻層析。凝膠過濾介質是一類具有不同孔徑大小分布的三維網孔結構球形介質，不同體積大小的生物分子在流經凝膠過濾層析介質時，因介質孔徑大小與分布不同，使不同大小的生物分子產生不同的柱程與保留時間，從而實現對不同大小生物分子的分離。
凝膠過濾介質的特點：
?分離原理易懂，操作簡單。
?惰性介質，非特異性吸附極低。
?分離條件溫和，目的蛋白回收率高。
?流動相中存在的離子、小分子雜質、去污劑等不會對分離產生影響。
?適用體系pH范圍廣。
凝膠過濾介質主要應用：
?組群分離：脫鹽/置換緩沖體系，上樣體積可達柱床體積的25-30%。
?組分分離：分離不同分子量大小的蛋白、病毒粒子、聚體去除，上樣體積一般為柱體積的1-5%，且柱床高度要求≥60cm。
凝膠過濾介質的分類：
葡聚糖凝膠 G 系列
丙烯葡聚糖凝膠 S 系列
瓊脂糖凝膠系列
葡聚糖凝膠 G 系列
葡聚糖凝膠主要用于生物分子脫鹽，低分子蛋白，多肽，多糖的分離純化。
葡聚糖凝膠是一種珠狀的凝膠，含有大量的羥基，很容易在水中和電解質溶液中溶脹。親水基質使其非特異性吸附最小化，并在生物分子分離期間得到較高的回收率。G 型的葡聚糖凝膠有各種不同的交聯度，因此它們的溶脹度和分級分離范圍也有所不同。葡聚糖凝膠的溶脹度基本上不因鹽和洗滌劑的存在而受影響。
交聯度越高，凝膠孔徑越小,溶脹系數越小。通過改變交聯度來控制孔徑的變化，對特定分子大小的選擇，影響凝膠的耐壓及化學穩定性。
Sephadex G-10 G后面的阿拉伯數為凝膠得水值的10倍。例如，G-25為每克凝膠膨脹時吸水2.5克。
葡聚糖凝膠 LH 系列
葡聚糖凝膠 LH 系列主要應用于分離脂溶性物質，例如膽固醇、脂肪酸激素等。
Sephadex LH-20和LH-60是Sephadex G-25和G-50中分別加入羥丙基基團反應形成的，球蛋白分離范圍分別為100-4000 和4000～20000。
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丙烯葡聚糖凝膠 S 系列
Sephacryl 是葡聚糖與甲叉雙丙烯酰胺交聯而成。是一種比較新型的葡聚糖凝膠。廣泛應用于酶、多糖、核酸和蛋白質等生物大分子的分離純化，γ-干擾素、白介素-Ⅱ、蛋白質A和乙肝疫苗等生物制品生產過程中，均使用此類層析介質。與葡聚糖凝膠相比，它的優點是：
1.分離范圍更大：
排阻極限可以達到10E8。不僅可以用于分離一般蛋白，也可以用于分離蛋白多糖、質粒、甚至較大的病毒顆粒。
2.化學和機械穩定性更高：
在各種溶劑中很少發生溶解或降解，可以用各種去污劑、胍、脲等作為洗脫液，耐高溫，穩定工作的pH一般為3~11。
3.機械性能更好：
可以以較高的流速洗脫，比較耐壓，分辨率也較高，可以實現相對比較快速而且較高分辨率的分離。
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瓊脂糖凝膠系列
主要用于病毒，病毒載體，外泌體等超大生物分子的分離純化。
瓊脂糖凝膠過濾介質因其合成過程中瓊脂糖含量的不同會產生大小分布不同的膠束孔，形成不同的分子量分離效果。
Sepharose 4B和Sepharose 6B：4%和6%的瓊脂糖凝膠過濾介質，內部分子結構靠氫鍵固定，耐壓性能較差。
在Sepharose 4B和 6B的基礎上，對其進行低強度與高強度交聯處理，生產出了耐壓性能更好的交聯瓊脂糖系列，提升介質結構剛性，提高處理流速與耐壓性能，滿足工業規模凝膠過濾分離純化的需要。
Sepharose CL-4B、Sepharose CL-6B：高耐壓瓊脂糖系列介質產品。
Sepharose4FF、Sepharose 6FF：高流速瓊脂糖系列介質產品。
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