晶胶介质可在高流速、低背压下从复杂料液中直接分离生物大分子,利用对流传质,具有传质阻力小、吸附分离迅速、产物纯度高和生物兼容性好等优点,其主要应用于生物纯化分离等方面。复合晶胶介质除具有以上优点外,其机械强度得到了明显的提高。本文研究了利用接枝磺酸基功能基团的晶胶介质,通过一步层析方法从含多种复杂蛋白的蛋清中分离出高纯度溶菌酶,同时考察和分析了分离过程中的穿透现象和洗脱行为;针对亲水性Si02纳米粒在单体溶液中分散不均匀,易结块,从而影响复合晶胶介质的内部结构及分离性能,本文中采用化学反应法制备粒度分布均匀的Si02颗粒悬浮液则很好地解决了这一问题;然后,在冷冻变温条件下制备一种内嵌Si02颗粒且性能良好的复合晶胶介质;并通过孔内接枝方法得到阴离子交换型复合晶胶介质,实现在高流速下处理由pUC19载体转化后的大肠杆菌工程菌DH5α发酵裂解液,其裂解液中含有目标物质粒DNA(pDNA)。利用一步层析法从蛋清中分离溶菌酶,在梯度洗脱中,低浓度盐溶液能有效洗去被介质吸附的杂质,然后以较高浓度的盐溶液(0.5 M NaCl)洗脱即可获得溶菌酶,其纯度最高可达96%。以溶菌酶作为模型蛋白进行不同流速下的吸附层析特性研究,流速范围在2～12 cm/min时,阳离子交换型复合晶胶介质对溶菌酶的吸附容量随流速变化不大,这在一定程度上缩短了分离过程所需的时间,从而提高了分离纯化效率;孔内接枝季胺基离子交换功能基团的复合晶胶介质,在5～10 cm/min的高流速下直接从含有大肠杆菌细胞类固相颗粒的复杂料液体系中分离pDNA,仅一次层析分离操作后pDNA纯度最高达89.2%,在流速高达10 cm/min时,仍然可以实现pDNA的分离,且其纯度比低流速下略有提高。这是一种从微生物发酵液中直接分离生物大分子的省时及高效的层析方法。