當目標蛋白的物理特性如分子量、等電點等都不清楚時，可用PAGE電泳方法或層析方法加以測定。分離范圍廣闊的Superose HR適合測定未知蛋白的分子量。用少量離子交換介質在多個含不同pH緩沖液的試管中，可簡單地測出pI, 并確定純化用緩沖液的最佳pH。
選擇層析方法
在對目標蛋白的特性或樣品成分不太了解，可嘗試幾種不同的純化方法：
一、使用最通用的凝膠過濾方法，選擇分離范圍廣泛的介質如Superose、Sephacryl HR根據(jù)分子量將樣品分成不同組份。
二、用含專一配體或抗體的親和層析介質結合目標蛋白。也可用各種活化偶聯(lián)介質偶聯(lián)目標蛋白的底物、受體等自制親和介質，再用以結合目標蛋白。一部即可得到高純度樣品。
三、大體積的樣品、常使用離子交換層析加以濃縮及粗純化。高鹽洗脫的樣品，可再用疏水層析純化。疏水層析利用高鹽吸附、低鹽洗脫的原理，洗脫樣品又可直接上離子交換等吸附性層析。兩種方法常被交替使用于純化流程中。
純化大量粗品
處理大量原液時，為避免堵塞柱子，一般使用Sepharose Big Beads、SepharoseXL、Sepharose Fast Flow等大顆粒離子交換介質。擴張柱床吸附技術利用多種STREAMLINE截止，直接從含破碎細胞或組織萃取物的發(fā)酵液中俘獲蛋白。將離心、超濾、初純化結合為一，提高回收率，縮短純化周期。
純化硫酸氨樣品
硫酸氨沉淀方法常被用來初步凈化樣品，經(jīng)處理過的樣本處于高鹽狀態(tài)下，很適合直接上疏水層析。若作離子交換，先用HiTrap HIC Test Kit和RESOURCE HIC Test KIT可在八種疏水介質中選擇最適合介質及最佳的純化條件。低鹽洗脫的樣品可稍加稀釋或直接上其他吸附性層析。
純化糖類分子
固化外源凝集素如刀豆球蛋白、花生、大麥等的凝集素，結合碳水化合物的糖類殘基，很適合用作分離糖化細胞膜組分、細胞、甚至亞細胞細胞器，純化糖蛋白等。附上外源凝集素的Sepharose 6MB親和層析介質，可俘獲整個細胞或大復合物，如膜囊等。
純化膜蛋白
膜蛋白分離長使用去污劑使其保持活性。離子性去污劑應選用與目標蛋白電荷相反者，以避免在作離子交換時蛋白競爭交換介質，藉此除去去污劑。非離子性去污劑可用疏水層析法除去。
純化單抗、抗原
單抗多為IgG，來源主要是腹水和混合瘤培養(yǎng)上清夜。腹水有大量白蛋白、轉鐵蛋白和宿主抗體等。Protein G和ProteinA對IgG的Fc區(qū)有專一性親和作用，能一步醇化各種不同源的IgG。血清互補劑如小牛血清可先用蛋白G預處理，在培養(yǎng)前除去IgG。重組蛋白A介質rProtein A Sepharose FF對IgG有更高的栽量和專一性，基團脫落更少。脫落的rProtein A用離子交換Q Sepharose Hp或凝膠過濾Superdex 200，很容易去除。
疏水層析pheny1 Sepharose HP也很適合純化IgG。宿主抗體和污染IgG可用凝膠過濾Superdex 200在精細純化中去除。
純化IgG抗原最有效的方法是用活化偶聯(lián)介質如CNBr、NHs activated Sepharose FF偶聯(lián)IgG，再進一步獲取IgG抗原。
HiTrap IgM是用來純化融合瘤細胞培養(yǎng)的單抗IgM，結合量達5mg IgM。HiTrap IgY是專門用來從蛋清里純化IgY，結合量達100 mg純IgY。
純化重組蛋白
重組蛋白在設計、構建時應已融化入純化構想。樣品多夾雜了破碎細胞或溶解產(chǎn)物，擴張柱床吸附技術STREAMLINE便很適合作粗分離。
純化包涵體蛋白
包涵體蛋白往往需溶于6M鹽酸胍或尿素中。高化學穩(wěn)定性的Sepharose12及Sepharose 6FF凝膠過濾介質很適合在變性條件下做純化。變性純化后的蛋白質需要復性至蛋白的天然構象。Superdex75、Q Sepharose FF和pheny1 Sepharose FF 分別被發(fā)現(xiàn)有助包涵體蛋白的復性。一般包涵體蛋白樣品的純度越高復性效果越好。SOURCE 30 RPC反相層析介質很適合純化復性前的粗品，并可以使1M NaOH重生。此方法純化后的包涵體蛋白，復性回收效率明顯提高。
包涵體蛋白固相復性
將包涵體蛋白在變性條件下固定（吸附）在層析介質上，一般用Sepharose FF離子交換層析介質。去除變性劑后，蛋白在介質上成功復性，再將復性好的蛋白洗脫下來。固相復性避免了一般復性過程中蛋白聚體的形成，所以復性锝率更高，而且無需大量稀釋樣品，并將復性和初純化合二為一，大大節(jié)省時間及提高回收率。
固相復性方法也被用于以HiTrap Chelating金屬螯合層析直接復性及純化包涵體形式表達的組胺酸融合蛋白；以及以HiTrap Heparin肝素親和層析直接復性及純化包涵體形式表達的含多個賴氨酸的融合蛋白。兩種親和層析預裝柱均可反復多次重復使用。
純化中草藥有效成分
中藥的化學成分極其復雜。傳統(tǒng)中藥多是前熬后服用，有效成分多為親水，包括生物堿、黃酮、蒽醌、皂甙、有機酸、多糖、肽和蛋白質。靈活及綜合地利用多種層析方法，如離子交換、分子篩、反相層析，更容易分離到單一活性成分。Sephadex LH-20葡聚糖凝膠同時具備吸附性層析和分子篩選功能，例如，用甲醇分離黃酮甙，三糖甙先被洗下來，二糖甙其次，單糖甙隨后，最后是甙元。Sephadex LH-20可使用水、醇、丙酮、氯仿等各種試劑，廣泛用于各種天然產(chǎn)物的分離，包括生物堿、甙、黃酮、醌類、內酯、萜類、甾類等。
生物堿在酸性緩沖液中帶正電，成為鹽，HiTrap SP陽離子交換層析柱可以分離許多結構非常相似的生物堿。相反，黃酮、醌類、皂甙、有機酸等可溶預溶于偏堿的緩沖液中，在HiTrap Q陰離子交換柱上分離效果良好。
一般多糖純化大多使用分子篩，如Sephadex，Sephacry1。若分子量在60萬以下，并需更高等分辨率，可選擇新一代的Superdex。一種植物可能含水溶性、酸溶性、堿溶性多種多糖。綜合利用分子篩及離子交換層析有助進一步獲各組分純品。另外，多糖藥物需去除可引起過敏反應的蛋白質，傳統(tǒng)Sevag方法用丁醇脫蛋白需數(shù)十次。陰陽離子交換法可以一、兩步快速去除多糖中殘存的蛋白質。 SURCE 5、15、30RPC反相層析也很適合各種中藥有效成分的檢測、分離和放大制備。由于中藥的成分非常復雜，SURCE反相層析可用范圍為PH1-14，并可用1M NaOH、1M HCI清洗、再生。比傳統(tǒng)硅膠反相層析更易于工藝優(yōu)化及在位清洗，壽命也更長。
純化肽類
肽類的來源有天然萃取、合成肽和重組肽三種。肽容易被酶降解，但可以從有機溶劑或促溶劑中復性，所以以高選擇性的反相層析如Sephasil 、PepRPC、SOURCE 15RPC、SOURCE 5RPC或離子交換作純化。Superdex Peptide HR是專為肽分子純化設計的凝膠過濾預裝柱，能配合反相層析作出更精美的肽圖。肽分子制備可用離子交換配合凝膠過濾Superdex 30 PG。
純化核酸、病毒
核酸的純化用于去除影響測序或PCR污染物等研究。核酸可大致分為質粒DNA、噬菌體DNA和PCR產(chǎn)物等。病毒也可視作核酸大分子，和質粒DNA一樣，可用分離大分子的Sephacry S-1000 SF、Superose或Sepharoce 4FF凝膠過濾介質去除雜蛋白，再配合離子交換如Mono Q、SOURCE Q分離核酸。
純化寡核苷酸
寡核苷酸多應用在反義（anti-sense）DNA、RNA測序、PCR和cDNA合成等的研究。合成后含三苯甲基的寡聚核苷酸譯音離子、以陰離子交換的Mono Q或快速低反壓的SOURCE Q在PH12下可去除副產(chǎn)物，并避免凝集和保護基的脫落。載量大大高過反相層析，可用做大量制備。不含三苯甲基的失敗序列可用反相柱ProRPC去除。
脫鹽、小分子去處
使用凝膠過濾介質Sephadex G10、G15、G25、G50等去除小分子，效率高，處理量可達床體積30%。只需在進樣后收集1/3-1/2柱體積的洗脫液，就可以去除該填料分離范圍上限以下的小分子，簡單直接。由于只是去除小分子，柱高10cm以上即可。整個過程一般可于數(shù)分鐘至半小時完成。Sephadex G25系列介質專為蛋白質脫鹽而設計，預裝柱HiTrap Desalting(5ml)可用針筒操作。HiTrap Desalting(26ml)可在數(shù)分鐘為多至10 ml樣品脫鹽。
疫苗純化
使用凝膠過濾介質Sepharoce 4FF純化疫苗，去除培養(yǎng)基 雜蛋白，處理量可大于床體積10%。柱高一般40-70cm，整個過程約半至一小時。目前使用該方法生產(chǎn)的疫苗品種有乙肝、狂犬、出血熱、流感、肺結核、小兒麻痹疫苗等。分子量較小的疫苗可使用Sephacry S-500 HR，如甲肝疫苗等。
抗生素聚合物分析
《中國藥典》自2000年版起要求抗生素頭孢曲松鈉需要找出聚合物占產(chǎn)品的百分比，規(guī)定使用Sephadex G10凝膠過濾去測定。
