随着蛋白质学的发展，不管实在科研上还是在工业上，成功的表达并纯化出所需的目标蛋白是进一步分析和研究的基础。而针对蛋白的"质"和“量”，选择合适的下游纯化系统，对纯化出所需质和量的蛋白至关重要。选择正确的纯化系统，既可节省时间和成本，更可以节省所需准备的蛋白样品。
将目标蛋白从其它细胞组分中纯化出来的方式有多种多样，如离子交换法，疏水层析法，分子筛法等。其中最为最常用的方法之一是亲和层析法，其也成为做重组蛋白的首选方法。
对于亲和层析法，通常是将目标蛋白与一小段经过专门设计的短肽或蛋白进行连接融合，这种一小段经过专门设计的短肽或蛋白称之为亲和标签。亲和标签可以特异性的与相应的配体产生亲和吸附作用。通常将配体通过共价键的形式固定在层析基质上，其中的配体可以是蛋白质，小分子或着金属。在使用亲和层析介质进行纯化蛋白使，当融合有亲和标签的蛋白流经含有配体层析基质内，这些标签蛋白可以被层析介质特异性的吸附，不含有亲和标签的蛋白则随流动相流出，然后通过洗杂步骤，进一步去除掉杂质，为了将所需要的蛋白质从层析基质中洗脱出来，可通过改变缓冲液的条件，如 pH，或通过与目标蛋白竞争性洗脱的方法来进行，最终实现对目标蛋白的纯化。
在蛋白纯化过程中，不仅需要关注目标蛋白的收率即蛋白的"量"，同时蛋白的纯度即蛋白的"质"也同等重要。针对蛋白的"量"和"质"，我们以His-tag 系统和 Strep-tag系统做一对比。
His-tag 是以6个组氨酸残基经过串联形成的标签，其基于在中性和弱碱性条件下，蛋白质表面的组氨酸残基侧链可以和固定化的过渡金属离子产生配位作用(如 Ni 2+，Zn 2+，Co 2+等)，从而达到纯化蛋白的目的。该系统的洗脱方式可以用过三种非特异性步骤达成：① 降低 pH(4.5~6)；② 加入EDTA(该方法不经常使用)；③ 添加高浓度的咪唑溶液(100~500mM)。当蛋白洗脱完毕后，使用 EDTA 将纯化介质中固定的金属离子洗脱下来，然后重新螯合新的金属离子即可完成介质的再生。
对于His-tag系统，其亲和基质具有很高的蛋白载量，载量通常可达40mg/mL resin以上，但通常情况下，使用该亲和基质纯化的蛋白纯度约为 80% 左右。如需要更高的蛋白纯度，则需要再使用其它的纯化方式进一步纯化；
Strep-tag系统是基于链霉亲和素(Streptavidin)和生物素这一自然的相互作用，将Strep-tagII(WSHPQFEK)或 Twin-Strep-tag作为亲和标签(后者包含2个Strep-tag II，中间加入spacer间隔开来)与目标蛋白进行连接融合，这两种标签都可与改造后的链霉亲和素(Streptavidin)上的生物素结合位点相结合，通过使用脱硫生物素或生物素，就可将 Strep-tag标签蛋白洗脱下来。
对于Strep-tag 系统，使用相应的亲和基质通过一步纯化即可将蛋白纯度达到 95%以上，无需另加其它的纯化步骤即可满足蛋白的分析，但该亲和基质的载量相对较低，一般小于20mg/mL resin。
由于 His-tag 系统具有吸附量大，性价比高，并且可以在变性条件下进行蛋白纯化等优点，使其为大众所熟知。而 Strep-tag系统则可以通过一步纯化获得高纯度的蛋白，同时该系统也可以耐受多种缓冲液。
His-tag系统与Strep-tag系统在纯化时可耐受缓冲液对比：
在分离纯化包涵体或膜蛋白时，纯化过程往往会使用到变性剂或去垢剂，如在纯化包涵体时经常使用到尿素或盐酸胍，在纯化膜蛋白时经常使用去垢剂。对于His tag系统，其可允许使用的尿素和盐酸胍的浓度分别为8M和6M；对于Strep tag系统，其可允许使用的尿素和盐酸胍的浓度分别为6M和1M。在纯化膜蛋白时，His tag系统和Strep tag系统均可以使用 Triton-X100，Tween 20 和 Nonidet P40。
一般情况下，His tag系统和Strep tag系统均可选择。但当样品中含有金属离子，金属离子螯合剂或还原剂时，应该谨慎选择纯化系统，通常选择Strep tag系统更优。对于含有 β-巯基乙醇或氯化钙的样品，His-tag 系统对以上两种物质的耐受范围较小。此外，如果缓冲液为 Tris，MOPS或HEPES，不推荐使用His-tag 系统进行纯化；对于铵，DTT 或 EDTA 则需避免使用His tag系统。而对于 Strep-tag系统，则可耐受以上提及的各种试剂。比如，在样品种添加配体或金属离子使目的蛋白保持稳定的状态，避免被蛋白酶降解或氧化过程中的损失，Strep tag系统应当优先选择。此外，Strep-tag系统可耐受 pH 范围为4~10，对于pH敏感蛋白的纯化选择上具有优势。His-tag系统不建议在低于pH7.0纯化条件中使用，如在pH 4.5~6 的情况下，His tag蛋白通常不能与对应的亲和填料结合。
His-tag系统与Strep-tag系统对表达宿主的对比：
在生产蛋白质过程中，宿主的选择十分重要，因其不仅影响蛋白的表达，而且也影响随后的纯化过程。
对于His-tag系统，其在大肠杆菌表达系统中应用最为广泛，但对于酵母，哺乳动物和昆虫细胞表达系统，尤其是分泌蛋白的纯化中，His-tag 系统往往会有一定的局限。在对酵母和昆虫细胞进行培养基时，其发酵液的pH通常为酸性，酸性条件会干扰 His tag与纯化介质的结合。此外，对于酵母和哺乳动物细胞发酵液种，通常会含有部分氨基酸，会竞争His tag蛋白的结合位点，如组氨酸，谷氨酰胺和精氨酸。
相比于His Tag系统，Strep-tag系统对各宿主表达系统的适用更为广泛。根据其纯化原理，酸性pH和发酵液中的氨基酸不会影响 Strep tag蛋白与纯化介质的结合。但Strep tag蛋白纯化介质的载量通常较低，价格昂贵，且使用该系统洗脱buffer所用到的试剂也较为昂贵。从纯化成本上考虑，His Tag系统要比Strep-tag系统低很多。
His-tag系统与Strep-tag系统的综合对比：
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