蛋白纯化填料要利用不同蛋白间内在的相似性与差异，利用各种蛋白间的相似性来除去非蛋白物质的污染，而利用各蛋白质的差异将目的蛋白从其他蛋白中纯化出来。每种蛋白间的大小、形状、电荷、疏水性、溶解度和生物学活性都会有差异，利用这些差异可将蛋白从混合物如大肠杆菌裂解物中提取出来得到重组蛋白。
蛋白的纯化大致分为粗分离阶段和精细纯化阶段二个阶段。粗分离阶段主要将目的蛋白和其他细胞成分如DNA、RNA等分开，由于此时样本体积大、成分杂，要求所用的树脂高容量、高流速，颗粒大、粒径分布宽.并可以迅速将蛋白与污染物分开，防止目的蛋白被降解。精细纯化阶段则需要更高的分辨率，此阶段是要把目的蛋白与那些大小及理化性质接近的蛋白区分开来，要用更小的树脂颗粒以提高分辨。
蛋白纯化填料系统的实验步骤：
1.如果凝胶过滤的介质是干粉，则需在凝胶过滤缓冲液中溶胀。
2.在远离过往通道及直接光照的恒温环境，将层折柱垂直安装在稳固的实验室支架上。
3.用一注射器将凝胶过滤缓冲液从柱子的输出管注入柱子，至缓冲液达到柱子支持体平面之上，注射器留在输出端以堵住柱子。
4.沿着一根顺柱子内壁而放的玻璃棒将凝胶混悬物倒入柱子至所设高度，再小心往凝胶顶部加入1 cm 高的一层缓冲液，并连接缓冲液贮存容器，取去堵着柱子输出管的注射器，用2~3倍柱床体积的缓冲液请洗柱子。
5.流尽柱子凝胶顶部上面的缓冲液、关闭其输出管。
6.加入相当于柱床体积1%~5%的蛋白质样品。开放输出管，让样品流进柱床，凝胶上面的柱子内壁以缓冲液冲洗。
7.在凝胶顶上用吸管加入1 cm 高的缓冲液层，重新与缓冲液贮存容器连接，开始洗脱。
