在生命系统中，蛋白质存在于细胞液、血液或其他体液环境中，被各种溶质包围，可通过体积排阻效应来稳定自身。除了体积排阻效应外，生物大分子的稳定性还与多种因素有关。此外，一些蛋白质在本质上是不稳定的，因此，大多数蛋白质在水溶液中不稳定。必须进一步提升蛋白质稳定性，以便进行表征研究、药物研发、疾病治疗或其他用途。

常用的提升蛋白稳定性方法是添加高浓度的糖类、多元醇和氨基酸。治疗性蛋白质则需要更严格的条件来确保其长期储存的稳定性。这些稳定剂，也称作药用辅料，在提升蛋白质稳定性方面中起主要作用。

氨基酸在蛋白质的纯化、加工和储存中起着重要作用，基于以下两个观察结果:

（1）某些氨基酸，被称为“渗透物”或“相容性溶质”，因为当这些低分子量溶质暴露于高环境盐浓度时，它们会在细胞或生物体中不断积累以提高渗透压。选择这些渗透溶质而不是其他小分子是由于它们与细胞中的大分子结构和功能的相容性，因此它们被称为“相容性溶质”。相容溶质通常不会干扰酶的活性或蛋白质的功能结构。此外，它们不仅与大分子功能兼容，而且还增强了大分子，特别是蛋白质的稳定性。因此，氨基酸可以用来稳定蛋白质而不影响其功能。

（2）在干燥状态下，某些小分子在维持生物大分子天然结构方面是有效的。许多生物在脱水的情况下存活，这种现象被称为“低湿隐生”。这些生物在细胞内大量积累海藻糖。了解海藻糖保护这些生物体和细胞免受脱水影响的机制，使人们认识到需要某些添加剂来保护蛋白质免受冷冻和冷冻干燥等恶劣条件的影响，并增加蛋白质干燥状态下的储存稳定性。后续研究表明，氨基酸在冷冻或冷冻干燥状态下也可以为蛋白质的稳定提供保护作用。