海洋是地球上最大的生物資源寶庫，蘊藏著種類繁多、結構獨特的生物活性物質，其中活性蛋白（如酶、抗菌肽、細胞因子等）因其在醫藥、食品和化工領域的巨大應用潛力而備受關注。從復雜的海洋生物組織或發酵液中高效提取并純化這些蛋白是一項技術挑戰。凝膠過濾層析（又稱尺寸排阻層析）作為一種基于分子大小差異的經典分離技術，在海洋生物活性蛋白的純化流程中扮演著至關重要的角色，尤其適用于粗提物后的精細分離與脫鹽步驟。

凝膠過濾層析的核心原理是利用多孔凝膠顆粒（如交聯葡聚糖、瓊脂糖或聚丙烯酰胺）作為固定相。當含有不同分子量的蛋白質混合物隨流動相流經層析柱時，分子量較大的蛋白因無法進入凝膠孔內部，而被排阻在外，隨流動相快速洗脫；而分子量較小的蛋白則能進入凝膠孔內，經歷更長的遷移路徑，從而較晚被洗脫。這樣，不同大小的蛋白質便得以按分子量從大到小的順序依次分離。

在海洋生物活性物質提取的實踐中，該技術的應用通常遵循以下流程：通過勻漿、超聲破碎或溫和的溶劑萃取等方法從海洋動物（如魚類、貝類、海參）、藻類或海洋微生物中獲得含有目標蛋白的粗提液。此粗提液往往含有大量鹽分、色素、多糖及其他雜蛋白。凝膠過濾層析可作為關鍵純化步驟介入。例如，在初步的沉淀或離子交換層析之后，利用凝膠層析柱能夠有效去除粗品中的小分子鹽類（脫鹽）或分離分子量相近但結構不同的蛋白組分。這對于保持目標蛋白的生物活性至關重要，因為許多海洋源蛋白在過高鹽濃度或存在雜質的環境中容易失活或聚集。

該技術的優勢顯著：其一，操作條件溫和，通常在常溫、近中性pH的緩沖液中進行，能最大限度地保護海洋蛋白脆弱的天然構象與活性；其二，分離過程不依賴于蛋白的電荷或親和性，僅依據尺寸，因此適用于各種等電點或結合特性的蛋白；其三，凝膠介質可重復使用，且洗脫液通常為簡單緩沖鹽溶液，成本相對較低。其分辨率相對較低，上樣量有限，因此常與其他層析技術（如離子交換、疏水相互作用或親和層析）聯用，構成多維純化策略，以實現對特定海洋活性蛋白的高純度制備。

隨著新型高性能凝膠介質（如具有更窄孔徑分布或更高機械強度的復合材料）的開發，以及與在線檢測、自動化控制系統更緊密的結合，凝膠過濾層析在海洋生物活性蛋白的規模化、高效化純化中將發揮更精準、更強大的作用，助力人類更充分地開發利用海洋這一藍色藥庫的珍貴資源。