单克隆抗体是一类重要的生物技术药物,具有巨大的市场前景。基于蛋白A亲和层析的抗体分离过程存在一些局限,制约了抗体产业发展,开发经济高效的抗体分离新方法,具有重要的意义。疏水性电荷诱导层析(HCIC)是抗体分离的新方法,不过相关机制的认识仍不够深入,分离工艺尚待完善,配基性能也有待提高。本论文以抗体分离为目标,结合实验手段和计算机分子模拟方法,分析HCIC分离的分子机制,设计新型配基,探讨HCIC分离抗体的新工艺。首先比较了HCIC介质(MEP HyperCel和Bestarose-4FF-MMI)和蛋白A亲和介质的吸附分离性能,进行了单抗分离工艺的优化,发现优化后的HCIC抗体分离工艺与蛋白A亲和层析的效果接近,但仍有进一步提升的空间。进一步以牛血清白蛋白(BSA)为典型杂质,系统考察了溶液条件(pH、盐以及添加辛酸钠等)对蛋白吸附和解吸行为的影响,探讨了蛋白和MEP配基间的相互作用。通过调节pH、离子强度和添加辛酸钠可以显著提高HCIC结合抗体的选择性,有效降低BSA在HCIC介质上的吸附,提高抗体分离的效率。采用计算机分子模拟方法探讨了HCIC配基和抗体间的相互作用,从分子尺度揭示了HCIC的分离机制。结果表明,抗体分子上存在多个可能的结合位点,疏水相互作用、pi-pi、pi-日离子以及氢键作用在配基-抗体结合过程中起了重要作用。证实了高配基密度对抗体吸附的重要性,并观察到类似于诱导契合的蛋白构象调整,以及典型的多位点协同作用。酸性条件下,碱性氨基残基与质子化的HCIC配基间存在静电排斥力,是蛋白解吸的主要推动力。通过分子动力学模拟研究了抗体的Fc片段和天然的Fc特异性配基间分子识别和结合模式。结果显示,疏水作用是特异性配基结合的主要驱动力。进一步通过丙氨酸扫描方法,分析比较了配基-抗体间的相互作用能,鉴别出配基和Fc结合界面上的热点残基,提出了基于色氨酸或酪氨酸残基的两种结合模式,为仿生Fc亲和配基的设计提供了指导。设计了两种HCIC新配基：氨基苯并咪唑(ABM)和色氨酸-氨基苯并咪唑双功能配基(W-ABM),成功偶联于琼脂糖凝胶,制备了新型HCIC介质,考察了吸附性能,并用于抗体分离。结果表明,在中性pH范围内,两种介质对IgG具有较高的饱和吸附容量,对BSA吸附量低,且对抗体吸附具有显著的非盐依赖特性。在弱酸性pH条件下,能够实现抗体的有效回收。两种介质的动态载量受流速影响较小,在高流速下仍能维持较高的载量,性能优于商业化的MEPHyperCel介质。进一步实现了模拟血清和细胞培养上清液中分离抗体,结果表明两种介质分离性能优良,显示出良好的应用前景。本又从提高HCIC分离抗体的效率出发,对分离工艺进行了优化,探讨了HCIC分离的分子机制,设计并制备了两种性能良好的HCIC新介质,成功用于抗体分离,有助于HCIC在抗体制备中的推广应用。