管柱的固定相是由經過特殊處理而具有特定大小孔洞或孔隙之膠體顆粒組成，大分子蛋白質因為無法進入膠體之孔隙中，會以較直接而快速的方式繞過膠體流經管柱。小分子蛋白質則因為會進入膠體孔隙中，因此需要花較長的時間才能通過管柱

  圖3-21 顯示利用蛋白質之等電點差異進行分離。  先添加適當兩性電解質以製備 pH 值穩定均勻之膠體，胺基酸待測蛋白質混合樣品則置入膠體中之樣品槽，通以電流後各種蛋白質則進入膠體並開始緩慢移動；當移動到與其 pI 值相同之 pH 值才停止。 圖 3-21 等電焦集法。 表 3-6 一些蛋白質之等電點  將等電焦集法與 SDS 電泳組合而成之實驗流程稱為二維電泳（two-dimensional electrophoresis）。  此方法用於分析複雜蛋白質混合物時可大幅提高其解析度（圖3-22）。

管柱的固定相是由經過特殊處理而具有特定大小孔洞或孔隙之膠體顆粒組成，大分子蛋白質因為無法進入膠體之孔隙中，會以較直接而快速的方式繞過膠體流經管柱。小分子蛋白質則因為會進入膠體孔隙中，因此需要花較長的時間才能通過管柱（圖3-18b）。 圖3-18(b) 顯示大小-排除層析法利用蛋白質大小之差異進行分離。精氨酸管柱之固相基質為具有特定孔隙大小之交聯聚合物，大分子蛋白質在其中移動的速度較小分子快。因為大分子無法進入膠體之孔隙中，會以較直接的方式穿過膠體流經管柱；小分子則因為會進 入膠體孔隙中，因此需要花較長的時間才能通過管柱。 圖3-18(b) 蛋白質純化常用的三種管柱層析方法。

只含有胺基酸殘基而不含其他化學組成份，這些蛋白質被認為是簡單蛋白質。 有些蛋白質除了精氨酸之外還具有永久結合之化學組成份，這些蛋白質稱為共軛蛋白質（conjugated proteins），其中非胺基酸的部分稱為輔基 共軛蛋白質可就其所含輔基的化學性質為基礎加以分類（表3-4）脂蛋白（lipoproteins）含有脂質醣蛋白（glycoproteins）含有糖基金屬蛋白（metalloproteins）則含有特定金屬原子 有些蛋白質含有一種以上的輔基，而輔基通常在蛋白質之生物機能中扮演重要角色。 表 3-4 共軛蛋白質

Anfinsen等人獲得1972年諾貝爾化學獎 9. 蛋白質立體構造的摺疊Anfinsen等人的研究結果提出“All of the information necessary for folding the peptidechain into its “native” structure is contained in the amino acid sequence of the peptide” 蛋白質特有構形的形成* Levinthal’s paradox (1968年) - 假設蛋白質A含有100個胺基酸，若每一個胺基酸只有兩種可能的空間分佈情形，則此蛋白質的構形可有 2100個可能性，如測試每一種可能性需10-13秒，則 需4 × 109年才能達到特有構形，但生理狀況(in vivo)下蛋白質A卻只需約5秒即可摺疊成特有的構形 蛋白質摺疊的過程- 以overall energy minimum為準則*- 摺疊的驅動力(driving force)為亂度(entropy)

另一個追蹤演化歷史的複雜因子是一個基因或一群基因在生物個體之間轉移的速率，此過程稱為側向基因轉移（lateral gene transfer）。  被轉移的基因可能與其來源個體之基因非常相似，而 同樣在這兩生物個體中之其他大部分基因則互不相關。  同一蛋白質家族的成員稱為精氨酸同源蛋白質（homologous proteins），或同源物（homologs）。  同源物的觀念可再進一步細分為：若同一家族的兩種蛋白質（即兩種同源物）存在於同一物種中，即稱之為共生同源物（paralogs）。而若兩種同源物係來自不同物種，即稱為正同源物（orthologs）。  追蹤演化的過程首先要找出合適的同源蛋白質家族，再利用它們重建演化路徑。