来源：生物制品圈
由于病毒载体技术的进步，不仅可以在逆转录病毒、慢病毒和腺病毒内装载大片段目的基因，还可以将其大量地转染到哺乳细胞。该技术可以用于体内和体外基因治疗。体外基因治疗是在人体外将提取的细胞导入外源遗传物质后，回输改造后的细胞到人体。其中，最具代表性的治疗包括嵌合抗原受体T细胞免疫疗法（chimericantigenreceptorT-cellimmunotherapy，CAR-T）。实验结果表明，提高质粒的纯度和病毒载体（主要是慢病毒）的滴度有利于提高基因转导效率。
1.质粒纯化三步法-高纯度的质粒提高转染效率
质粒DNA(pDNA),可以用于核酸疫苗或细胞治疗，以达到预防和治疗疾病的目的。DNA疫苗比病毒类疫苗安全，但是因为药物使用量大，因此对药物的质量要求很高。用于基因治疗，质粒DNA必须为超螺旋结构并且不含细菌染色体DNA，RNA，蛋白质和内毒素。用于超螺旋质粒DNA纯化的三步法层析工艺，具有操作简单、高纯度、易于放大的优势。
2.病毒载体的纯化
随着病毒载体在临床中的应用，一种高效的、高质量的生产工艺也包括下游纯化。实验室中用于病毒纯化的方法基本为氯仿抽提、氯化铯密度梯度离心的方式进行纯化，尽管该纯化方式非常有效、可重复性好，但是比较耗时、难以放大生产，并且氯化铯和氯仿为有毒试剂，在制药生产中使用有潜在的危害。所以，基于层析技术的纯化方案成为了人们的研究热点。病毒的层析纯化主要涉及到的层析技术包括亲和层析（Heparin亲和层析、AVBSepharoseHP等）、离子交换（captoQ，captoQ/SPImpRes，QsepharoseXL，QHP，SPsepharoseHP等）、分子筛（如4FF，6FF）和多模式层析交换层析（如captocore）。
腺病毒
腺病毒（adenovirus，AdV）是一个20面体的无包膜双链DNA病毒，直径70-90nm，有个壳粒，含有14种蛋白，蛋白质占87%，DNA占13%，氯化铯中的浮力密度1.34g/cm14。腺病毒载体近十年已从第一代发展到了第三代，最大限度得去除病毒的基因，为包装病毒微载体系统或“gutlessvector“，病毒所需要的复制和包装的蛋白是以细胞表达。它用于基因治疗是基于它的几种优良特征：在培养液中很容易生产；能感染各种细胞类型；腺病毒基因整合进宿主细胞染色体的危险小；容易对其进行基因水平的操作和制备突变体或删除病毒；病毒颗粒非常稳定，不易被破坏。
用于细胞治疗的腺病毒在纯度、活性以及病毒制品中热源、支原体、杂蛋白、牛血清、Benzonase的残留都有严格的指标。这就要求在设计生产工艺时，选用特异性、高效的分离纯化方法。层析纯化已经成为腺病毒规模生产的首选方法。与离心法相比，腺病毒载体的层析纯化更容易以低成本安全、直接地放大到工业生产规模。除了作为基因治疗用载体使用外，腺病毒疫苗也在逐步发展。年，有文章报道使用QHP+captocore纯化HEK细胞培养用于预防TB的腺病毒疫苗。通过层析纯化，杂蛋白去除98%，病毒颗粒的回收率超过60%，并且该工艺可以顺利的由3L放大至60L的规模进行大规模生产。
腺相关病毒（adeno-associatedvirus，AAV）
腺病毒相关病毒（adeno-associatedvirus，AAV）属于细小病毒科，无包膜的20面体结构的病毒。病毒颗粒大约20-26nm，含有4.7-6kb线状单链DNA，cap基因编码3种衣壳蛋白，即VP1,VP2,VP3。腺相关病毒具有安全、宿主广、可特异性整合、可长期表达外源基因等优势。
NicoleBrument等年成功使用2步离子交换（SPsepharoseHP；Source15Q）纯化AAV病毒，纯度达98.5%，是目前最稳定，易于放大、经济的AVV纯化方法。除此之外，其他的层析技术也可应用于AAV的纯化。如多模式层析填料CaptoCore、AVB、Heparin亲和层析等。
慢病毒（Lentivirus，LV）
慢病毒载体是来源于人类免疫缺陷病毒-1(HIV-1)的一种病毒载体，对分裂细胞和非分裂细胞均具有感染能力。目前重组慢病毒被广泛地应用于表达RNAi的研究中。重组慢病毒载体的包装难度较大，因此其滴度较难提高。下游工艺的目的主要是病毒载体的浓缩和杂质的去除。
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