细菌质粒是一类双链闭环的DNA分子，在很多细菌中都发现了这样一种独立于宿主菌基因组之外的DNA，它们可以利用宿主的酶和蛋白质进行独立的复制和遗传。目前商品化的表达载体都含有强的启动子和有效的核糖体结合位点，当外源基因编码序列定向克隆入这些载体的多克隆位点之后就成功构建目的基因的原核表达载体，然后转化入感受态细菌，在适当的条件下（如温控诱导、化学诱导）诱导表达，就可产生目的蛋白质。根据研究目的不同，在这样一个原核表达系统中可以实现天然蛋白和融合蛋白的表达。通常情况下，融合表达的策略被许多研究者采用，主要原因为：高效表达；比天然蛋白质更稳定；易于鉴定和纯化。
例如，人们常将基因的编码序列定向克隆入原核表达载体pET-32a（+）载体（附图1）中，采用化学诱导的方法诱导表达一个带有His标签（载体中已经含有）的融合蛋白。pET-32a（+）载体是Novagen公司开发的产品，具有T7噬菌体启动子，可以高效表达外源基因，不会受大肠杆菌RNA聚合酶的影响。当重组质粒转化含T7RNA聚合酶的工程菌之后，即可进行外源基因的表达。
利用原核表达系统获得的融合蛋白可以非常简便地进行纯化，基于表达载体的特点常用亲和层析的方法，如采用Ni-NTA琼脂糖基质亲和吸附可以纯化含6×His的融合蛋白，6×His标签可以用凝血酶（thrombin）切割去除。(www.xing528.com)
Ni-NTA技术属于固相金属亲和层析（immobilized-metal affinity chromatography，IMAC），其主要原理：NTA是一种强的金属螯合剂（可与Ni离子形成4个配位键），而6×His可以很好地与Ni离子之间形成配位键（图10-1），这样带有6×His标签的融合蛋白就可被固化在琼脂糖基质上的N i-N TA吸附，应用一定的洗涤缓冲液可以去除杂质，最后用适当浓度的咪唑（竞争性原理）从基质上洗脱目的融合蛋白。
图10-1 Ni-NTA亲和层析的原理
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