親和層析法 （Affinity chromatography）
親和層析（affinity chromatography）也稱為功能層析（function chromatography）、生物專一吸附（biospecific adsorption）或是選擇層析（selective chromatography）。所謂的親和力，乃生物大分子和其配體（ligand）之間形成可逆結合的能力，如酵素和它的受質（substrate）、抗體和抗原、激素和受體（receptor）、RNA和其互補的DNA等，親和層析就是根據這種親和力發展出來的純化方法，例如將酶的substrate接在固體支持物上，再用此支持物填裝管柱，當含有這種酶的樣品溶液通過管柱時，酶便被吸附在管柱上，其它的蛋白質及雜質不被吸附，全部從層析柱流出，最後使用適當的緩衝液，將欲分離的酶從柱中洗出來，經過這些步驟便能得到純化的酶。整個過程如下：
欲進行親和層析，ligand的選擇相當重要，ligand可以是輔酶、酶的抑制劑或抗體，具備的條件如下：
1.
能與欲分離的物質進行專一性的結合，親和力愈大愈好。
2.
Ligand與分子結合後，在一定的條件下又能解離，而且不會因解離破壞原本的生物活性。
3. Ligand上具有能連結到固體支持物上的團基，結合後不影響它與欲分離物質的結合專一性。
在實際操作上，若要純化的是某一種酶，則lignad選用此酶的競爭性抑制劑、受質（substrate）、輔酶或是效應劑（effector ）；若是要純化酶的抑制劑，就選用此酶作為ligand；純化能與某維生素結合的蛋白質，可以使用這種維生素當ligand；純化激素的受體（receptor），選用荷爾蒙當ligand。純化核酸可利用核酸與蛋白質的交互作用、DNA之間的互補關係、DNA與RNA的hybridization，運用適當的ligand。
親和層析中與ligand連接的支持物多為凝膠，凝膠應具備以下條件：
1.
不溶於水但具有親水性，如此ligand才容易接近水溶液中的欲分離物。
2.
化學惰性，沒有（或極少）離子交換這一類非專一性的結合。
3.
具有足夠的化學團基，經活化後能與大量的ligand結合。
4.
最好是均一的球狀顆粒，製成的管柱才能有較佳的流速。
5.
具有多孔網狀結構，方便大分子自由通過。
6. 物理及化學性質穩定，不因洗出時改變的各種pH 值、離子濃度、溫度或界面活性劑而改變其結構。
親和層析法使用的支持物種類，部份與膠體過濾法重覆，除了Polydextran、Polyacrylamide、Agarose以外，Ultrogel是能承受較大壓力的凝膠，流速高；cellulose 主要用於親和免疫層析，但它有非專一性吸附的性質；Bio-glass是硼矽酸鈉經高溫和酸鹼處理製成的多孔玻璃，質地硬、強度高、孔徑均勻、不怕微生物侵襲，但缺點和cellulose一樣，它的表面對蛋白質也有非專一性吸附。
要使欲分離的物質與ligand分離，通常採用改變pH、離子濃度或緩衝液的組成，使其親和力降低，有時使用0.1M醋酸或0.1M 氫氧化鈉沖洗，就能得到不錯的效果。如果純化對象與ligand的親和力不強，當連續通過大量的平衡緩衝液，就能在雜質洗出後，得到所要的物質；若親和力較強，則要使用較強的酸或鹼作為沖洗液，或是添加guanidine hydrochloride，但這些溶液容易使純化對象失去生物活性；用較高濃度的ligand溶液亦可將管柱上所吸附的物質洗出，此ligand可以與管柱上的相同或相異。
對於親和力小的物質，上柱的樣品最好是體積小而濃度高，黏度較大的溶液，可以將一定量的ligand加到待分離的溶液中，攪拌平衡一段時間，進行過濾或離心，最後進行洗出的步驟。由於生物大分子和其ligand間達到反應平衡的速度很慢，樣品上柱的流速要儘量慢；通常親和力會隨溫度增高而降低，其中一例是將乳酸脫氫酶從管柱上的AMP洗下來時，所需的NADH濃度隨溫度增高而減少，在攝氏零度到十度間的變化尤其明顯，因此如果待分離的物質在攝氏4度可被緊密吸附，在攝氏25度以上容易被洗下來，則可在4度環境下進行親和吸附，在25度以上的環境進行洗出的步驟。
1. 核酸的純化
因為DNA與RNA之間具有專一性的親和力，所以親和層析也應用於核酸的研究，在這當中，單股DNA與纖維素（cellulose）組合的凝膠，已成為分離mRNA的重要方法之一，例如欲從大腸桿菌的RNA混合物中分離出專一於噬菌體T4 的RNA，可將T4的DNA以共價鍵結方式接於cellulose材質的管柱中，再將所要的RNA分離出。
此外，根據核酸與蛋白質之間交互作用的原理，可以將單股DNA接在Sepharose上，純化DNA聚合酶或RNA聚合酶。
2. 激素受體（receptor）的純化
激素受體是細胞膜上與特定激素結合的成份，激素和受體的作用具有特異性，目前用親和層析法已經能藉由激素與sephrose的組合，純化胰島素、正甲狀腺素的受體。
3. 抗體與抗原的純化
抗體與它相對應的抗原結合具有高度專一性，Sepharose是這一類親和層析較佳的載體，由於抗原-抗體複合物的解離常數很低，因此抗原在固定化抗體上被吸附後，要盡快將它洗出，沖洗液的條件通常是控制pH值至3以下，成份為醋酸、鹽酸、甘胺酸-鹽酸緩衝液、20% 甲酸或1M 丙酸，也有使用尿素這一類的蛋白質變性劑作為洗出用的溶液。
4. 酶和酶的抑制劑純化
使用親和層析法純化酶，可以得到相當好的效果，舉例來說，要分離豬和牛的胰蛋白酶，可以連接雞卵黏蛋白（胰蛋白酶的抑制劑）與Sepharose 4B當作層析柱材質，用它純化出來的胰蛋白酶相當於5次再結晶的純度。除了使用抑制劑當ligand，也可以反過來用酶作為ligand來純化抑制劑，例如將胰蛋白酶接到Sepharose上，能有效分離純化大腸桿菌中的胰蛋白抑制劑Ecotin。
※參考資料: 李建武等合編 生物化學實驗原理和方法 P94~110
藝軒圖書出版社 (1999)