蛋白质在制备过程中由于分离纯化的过程而使样品变得很稀，澄清后的蛋白质溶液常常需要进行浓缩，减少样品体积以提高蛋白质的浓度，便于进一步的色谱纯化。常用的浓缩方法有：吸附法、超滤法、沉淀法、透析法、冷冻干燥法和双水相分离法等。每种方法都有自己的优缺点，比如吸附法选择性比较差，不能连续操作，浓缩倍数较低；超滤法成本低，条件温和，能较好地保持生物大分子的活性等；沉淀作用对样品中蛋白质的浓度要求在100mg/L以上，并且由于相变导致收率较低；透析法需要比较长的时间，体积也受到一定的限制；冷冻干燥所需时间长，收率也低，而且在浓缩蛋白质的同时也浓缩了盐等等。

（一）吸附法

通过吸附剂可以直接吸收除去水分子使之浓缩。操作中应考虑吸附剂应不与溶液起化学反应、对蛋白质不吸附、易与溶液分开等。常用的吸附剂有聚乙二醇、聚乙烯吡咯酮、蔗糖和凝胶等。吸附法具有仪器简单、适用于稳定性比较差的蛋白质等优点。

1.利用透析袋进行蛋白质溶液的吸附浓缩　将蛋白质溶液放入透析袋（无透析袋可用玻璃纸代替）中，将例如聚乙二醇、聚乙烯吡咯或蔗糖等高分子聚合物置于透析袋外；将30％～40％浓度的吸水剂溶液作为溶剂，将装有蛋白质的透析袋置于吸水剂中。使用过的吸水剂可放入温箱中烘干或自然干燥，便于重复使用。

2.利用凝胶浓缩蛋白质　凝胶是一种惰性的多孔聚合物基质，孔径较小的凝胶具有很强的吸水性能，它能吸收如水、葡萄糖、蔗糖、无机盐等低分子量的物质。常用的凝胶有Sephadex G系列及Bio-Gel P系列。根据干胶的吸水量和蛋白液需浓缩的倍数而称取所需的干胶量。将干的凝胶（葡萄糖凝胶等）加入到溶液中吸收水和其他小分子，当凝胶完全膨胀，用过滤或离心的方法去除凝胶。需注意的是：浓缩溶液的pH值应大于被浓缩物质的等电点，否则在凝胶表面产生阳离子交换，影响蛋白质的回收率。此方法适用于分子量在10000kD以上的蛋白质。

（二）超滤法

超滤法的原理是溶液在一定压力或离心力作用下通过超滤薄膜时，溶剂和小分子通过，大分子受阻滞留于滤膜上。此方法适于生物大分子尤其是蛋白质的浓缩或脱盐，是近年来发展起来的新方法，并具有很多优点。应根据溶液的流速、分子量截止值（即大体上能被膜保留的分子的最小分子量值）等参数选择不同类型和规格的超滤膜。

对于大规模的浓缩，流量是影响超滤的一个重要因素。而影响流量的因素有操作压力、样品溶液的组成及黏度、流速、膜、超滤系统的选择等。压力越高流量越高，但是当压力超过一定范围，由于极化作用反而对流量产生限制，使滤膜受到污染。增加泵的运行费用，高的流速可以减轻膜的污染和极化作用，但也会产生使蛋白质变性的过高的剪切力；溶液黏度升高会降低流量，而提高温度可以降低溶液黏度，但由于蛋白质受热会变性，所以一般不考虑此措施。操作时应注意缓冲液的pH不要接近或等于蛋白质的等电点。在浓缩前使用离心、透析、粗滤等方法除去溶液中的杂质，可减少杂质对膜的污染。样品体积比较高，可以利用离心力作用驱动小分子物质通过半透膜。超滤浓缩的具体操作可以根据所需处理的样品体积来选择。一般的仪器可以处理5～150mL的样品。

（三）沉淀法

沉淀法作为分离蛋白质的主要方法之一，只用于蛋白质的初步分离，后续需要通过色谱法等方法进一步纯化。沉淀法不仅可以用于蛋白质的粗分离，同样也可用于蛋白质的浓缩。蛋白质分子表面亲水性和疏水性代表基团分布的不同影响了蛋白质分子在水溶液中的溶解性。利用这一原理通过改变pH值或离子强度、加入有机溶剂或多聚物等方法，促使这些基团与水溶液中离子基团相互作用使蛋白质分子凝聚，形成蛋白质沉淀。沉淀物通过离心或过滤被收集起来，加入合适的缓冲液清洗、溶解沉淀物，再经过透析或凝胶过滤，可除去残留溶剂等杂质。

（四）透析法(www.daowen.com)

透析法比较适宜50mL以下体积的样品的浓缩，常使用20％的聚乙二醇或干的葡聚糖凝胶进行浓缩。具体操作步骤为：先用纯水检查透析袋的完整性，将透析袋适当处理后封住一端，将蛋白质溶液倒入透析袋并赶出袋中空气，封住透析袋的另一端，将透析袋放入蛋白质样品10倍体积的透析液（20％，200g/L，分子量大于20000的聚乙二醇溶液或葡聚糖凝胶）中。使用磁力搅拌器缓慢搅拌透析液，直到达到所需浓度为止。若使用干的葡聚糖凝胶G-25，用量为25g/100mL蛋白质样品，需注意不能够浓缩到完全脱水。此法的缺点是操作时间较长。

（五）冷冻干燥法

冷冻干燥法的原理为低温、低压来去除可溶性水。冷冻干燥法的优点为适于对热不稳定的蛋白质、多肽等的浓缩和保存；对于超滤膜不能截留的低分子量多肽浓缩效果好。

冷冻干燥系统由干燥箱、真空系统、制冷系统和自动整理设备组成。干燥箱通常由不锈钢制成，是压力容器，其内表面要求光洁以便于清洁和抗腐蚀。真空系统在冷冻干燥系统中最为关键。冷冻干燥法的具体操作步骤为：将样品装入冷冻干燥瓶中，用一个橡皮塞封住冷冻干燥瓶，塞子上有一道槽可以使水蒸气溢出。将冷冻干燥瓶置于冷冻干燥箱内进行浓缩。

冷冻干燥后，残余的水份可影响到蛋白质的活性。应分别置于不同的小瓶，在几个相对不同的湿度得到不同残余水含量的样品，进行稳定性研究、确定残余水分含量，保证将样品的残余水份降到最低水平。

（六）双水相浓缩法

两种多聚物或同种多聚物与盐在水相中互不相溶。利用这一性质可以从破碎了的细胞碎片中分离、纯化蛋白质，浓缩蛋白质也可用该方法。该方法具有比较温和、蛋白质不会变性失活，性质比较稳定、可在室温下操作、双水相中的聚合物可提高蛋白质的稳定性等优点。常用的多聚物有聚乙二醇和葡聚糖。葡聚糖的使用成本较高，而且会使溶液黏度增大，因而使用受到限制，而价格较低、黏度不高的变性淀粉可代替葡聚糖。

双水相浓缩法的影响因素有：聚合物分子量及浓度、溶液pH值、离子强度、盐的类型及盐浓度等。而各因素之间也会互相影响，以PEG—葡聚糖双相系统为例，降低PEG的分子量、增加葡聚糖的分子量或提高pH值，可以使目的蛋白在PEG相中的分配系数升高。

操作时，将混合的蛋白质样品、PEG和葡聚糖溶液放置一段时间，经过离心、过滤得到富集在聚合物中的目的蛋白质。分别测定两相的体积及目的蛋白在两相中的浓度，最后确定PEG和葡聚糖各自合适的使用浓度。采用Bradford方法测定蛋白质，可以避免PEG的影响。