擴張床吸附技術是二十世紀九十年代發展起來的一種新型蛋白質分離純化技術，它 可直接從含有固體顆粒的料液中獲得目標產物，集固液分離、濃縮和初步純化於一個操 作單元之中，使操作單元數減少，操作時間縮短，從而節約了生產成本，被譽為近些年 來出現的第一個新的單元操作[7，1

擴張床中的流動相自下而上流過床層，介質層發生膨脹，最終達到一個穩定狀態， 因此可將擴張床認為是穩定分級的流化床。與流化床相比，擴張床內的流體流動接近平 推流，而流體擾動和返混現象顯著小於流化床，故具有較高的分離效率。與固定床相 比，擴張床內介質顆粒的膨脹會導致床層空隙率增大，含有細胞碎片和固體顆粒的料液 可直接進入擴張床，不會引起床層堵塞，從而避免介質受到汙染[11]。因此，擴張床吸附 技術綜合了流化床和固定床的優點，既有較高的吸附效率，又可節省固液分離步驟。

擴張床介質是層析過程的關鍵，它直接影響著過程的傳質效率和分離效率，故需進 行特殊設計。擴張床介質與傳統層析材料相比有很大的不同。擴張床操作要求介質具有 一定的密度分布和粒徑分布，使床層穩定擴張。在床層中，輕而小的顆粒停留在床層上 部，重而大的顆粒停留在床層下部（如圖1.1[12]所示）。通常來說，當介質的最大粒徑與 最小粒徑之比大於2.2時，擴張床能實現穩定的床層分級。傳統的固定床介質則要求粒徑 分散性較小，以減小顆粒之間因渦流效應所產生的譜帶展寬[13]。此外，擴張床介質要求 呈球形，從而獲得較好的流體力學性質；介質要有具有較大的密度、一定的空隙和孔度， 及較好的機械強度，從而適應高流速下的傳質要求；介質還要有優良的化學穩定性，從 而能在不同流動相中重複使用[14"17]。

開發和設計新的擴張床介質，對擴張床吸附技術發展具有很重要的意義。新型的擴 張床介質可采用合適的新材料製備，也可在已有的基質上連接功能基團，進行化學修飾， 獲得新的功能。盡管現下已有較多商品化的擴張床介質可供選擇，且其種類還在不斷增 加，但還有很多學者在陸續開發出種類繁多的擴張床介質用於特定對象的分離及純化 這些新型擴張床介質的誕生，為擴張床吸附技術的發展注入了新鮮的血液，使擴張床吸 附技術不斷發展。