双水相萃取纯化钝顶螺旋藻藻蓝蛋白技术探讨

采用正交试验法对双水相萃取纯化钝顶螺旋藻藻蓝蛋白技术进行优化,研究体系中PEG2000含量、酒石酸钾钠含量及p H值三个因素对钝顶螺旋藻藻蓝蛋白纯化的影响,确立了双水相萃取纯化钝顶螺旋藻藻蓝蛋白的优化条件:双水相体系总质量为20 g,加入C-PC粗提液5m L时,PEG2000的浓度为17%(w/w),酒石酸钾钠的浓度为21%(w/w),p H值为6.5。结果表明,双水相萃取纯化钝顶螺旋藻藻蓝蛋白所得的PC纯度3.11,C-PC的回收率为93.07%。     

DEAE-琼脂凝胶微球的制备及在R-PE和C-PC提取分离中的应用

为了降低天然大分子功能蛋白的分离纯化成本,以琼脂为原料自制弱阴离子交换层析介质DEAE-琼脂凝胶微球。将DEAE-琼脂凝胶微球应用于坛紫菜R-藻红蛋白(R-PE)和螺旋藻C-藻蓝蛋白(C-PC)的提取分离,最佳洗脱条件为:层析柱规格h=35.0 cm,φ=1.0 cm,V=27.5 m L;流速v=0.33 m L/min;洗脱缓冲液为0.01 mol/L磷酸盐溶液(含有0.05~0.5 mol/L Na Cl溶液);0.01 mol/L磷酸盐缓冲液(含0.1 mol/L Na Cl)洗脱出纯度为5.0的坛紫菜R-PE;0.01 mol/L磷酸盐缓冲液(含0.2 mol/L Na Cl)洗脱出纯度为4.4的螺旋藻C-PC。自制层析介质成本低廉、耗能少、可大量制备、分离效果好,可用于坛紫菜R-PE、螺旋藻C-PC的产业化制备。     

钝顶螺旋藻C-藻蓝蛋白的稳定性和荧光特性

本文探究了钝顶螺旋藻C-藻蓝蛋白(C-PC)的光谱特性,以及在温度、p H、光照(强度、时间、光源)、蛋白质干扰剂等环境因素下其溶液稳定性及荧光特性的变化规律。实验结果表明,C-PC色泽稳定性与荧光特性均受p H、光照、温度及蛋白质干扰剂等因素影响。其中p H6～7、温度4～30℃,避光条件下C-PC相对稳定,溶液色素保留率与蓝度值b*变化范围小于4.93%;C-PC对光照敏感,其中红、蓝波段光源对其影响最大(p0.05);在蛋白质干扰剂的存在下,一定浓度的盐酸胍(≥2 mol/L)、乙醇(≥50%,V/V)、十二烷基硫酸钠SDS(≥0.05%,m/V)均可使C-PC严重变性发生褪色,并使其荧光峰淬灭。相关性分析显示,温度、光照强度引起的C-PC色泽变化与其荧光特征峰值呈显著相关性(p0.05),但p H或蛋白质干扰剂引起的色泽变化与其荧光特征峰值无显著相关性(p0.05),表明C-PC荧光特性与其色泽稳定性变化不完全一致。研究结果为C-PC在天然色素、荧光试剂等应用领域或进一步的失稳机理研究提供参考。     

螺旋藻藻蓝蛋白微囊的制备工艺

以壳聚糖和海藻酸钠为囊材,对螺旋藻藻蓝蛋白（C-PC）进行微囊,通过试验确定了制备藻酸钠壳聚糖C-PC微囊的最佳工艺条件：壳聚糖的脱乙酰度为74%,转速600r/min,搅拌时间30min,针头距离凝胶浴液面10cm,滴加速度30滴/min,海藻酸钠浓度2.5%（w/v）,壳聚糖浓度0.6%（w/v）,C-PC和海藻酸钠的质量比1∶4（w/w）,CaCl2浓度2.0%（w/v）。     

DEAE-琼脂凝胶微球的制备及在R-PE和C-PC提取分离中的应用

为了降低天然大分子功能蛋白的分离纯化成本,以琼脂为原料自制弱阴离子交换层析介质DEAE-琼脂凝胶微球。将DEAE-琼脂凝胶微球应用于坛紫菜R-藻红蛋白（R-PE）和螺旋藻C-藻蓝蛋白（C-PC）的提取分离,最佳洗脱条件为:层析柱规格h=35.0 cm,φ=1.0 cm,V=27.5 m L;流速v=0.33 m L/min;洗脱缓冲液为0.01 mol/L磷酸盐溶液（含有0.05⁰.5 mol/L Na Cl溶液）;0.01 mol/L磷酸盐缓冲液（含0.1 mol/L Na Cl）洗脱出纯度为5.0的坛紫菜R-PE;0.01 mol/L磷酸盐缓冲液（含0.2 mol/L Na Cl）洗脱出纯度为4.4的螺旋藻C-PC。自制层析介质成本低廉、耗能少、可大量制备、分离效果好,可用于坛紫菜R-PE、螺旋藻C-PC的产业化制备。      

藻蓝蛋白对非小细胞肺癌H1299生长、迁移和凋亡的功能影响

藻蓝蛋白(C-phycocyanin,C-PC)是一种从顿顶螺旋藻中提取的天然水溶性无毒的活性蛋白。采用MTT法、克隆形成实验、流式细胞术、划痕实验等探究不同浓度的藻蓝蛋白对人类非小细胞肺癌H1299细胞活力、凋亡、迁移等的影响。结果表明:藻蓝蛋白能显著(p<0.05)降低H1299细胞存活率,通过下调周期蛋白cyclinA、CDK2,上调周期抑制因子P21使细胞周期阻滞在S期;藻蓝蛋白处理使细胞形态发生改变,同时通过调控bad、bax、bcl-xL、bcl-2等凋亡相关基因的表达促进细胞凋亡;体外划痕实验表明藻蓝蛋白通过调控基质金属蛋白酶9(matrix metalloproteinase-9,MMP-9)和基质金属蛋白酶2(matrix metalloproteinase-2,MMP-2)抑制细胞迁移。研究结果表明藻蓝蛋白能够通过细胞周期S期阻滞,调控细胞周期、凋亡和迁移相关基因的表达而抑制非小细胞肺癌H1299细胞的生长和迁移,进而诱导细胞凋亡,为进一步开发功能食品奠定坚实的理论基础。     

藻蓝蛋白酶解肽的分离纯化及其细胞毒活性

研究钝顶螺旋藻(Spirulina platensis)藻蓝蛋白(C-phycocyanin,C-PC)及其胰蛋白酶水解肽的分离纯化。采用反复冻融和超声破碎法破碎细胞,用28～55g/100mL硫酸铵沉淀反复盐析获得纯度(A620nm/A280nm)为2.19的藻蓝蛋白,再通过羟基磷灰石(HA)柱层析和Sephacryl S-200 HR凝胶层析对其进行纯化,得到纯度(A620nm/A280nm)为3.89藻蓝蛋白。纯化后的藻蓝蛋白在40℃条件下经胰蛋白酶酶解60min后,用DEAE-Sepharose Fast Flow柱层析对酶解肽产物进行分离,收集得到4组藻蓝蛋白酶解肽。采用MTT方法,研究藻蓝蛋白、酶解混合液、分离的4个酶解肽组分对肿瘤细胞系HeLa和293T增殖的影响。结果显示：肽组分1和4对HeLa细胞的抑制率分别为37.71%和47.04%,而混合肽和藻蓝蛋白抑制率分别为34.02%和26.03%,因此活性肽组分1和4显示出较好的肿瘤抑制效果,而这两种活性肽组分对正常细胞293T并无细胞毒活性,特别是组分4效果最明显,是极具开发潜力的保健产品。     

pH对藻蓝蛋白乳化性质的影响

本研究主要探讨了pH对藻蓝蛋白（C-PC）理化性质以及乳化性质的影响。先通过测定C-PC在不同pH（3、5、7、9、11）条件下的溶解性、表面电位（ζ）、表面疏水性（H0）、光谱学性质以及透射电镜（TEM）图,对其理化性质进行了表征。以C-PC为乳化剂,大豆油为油相制备乳液（油相比例φ=0.2）,通过测定油滴粒径分布、絮凝及凝结情况、分层指数以及氧化产物等多个指标评估pH对C-PC乳化性质的影响。结果表明1 wt% C-PC溶液在实验pH范围内,溶解性均较好（最低为69.15%）;C-PC在pH 3及11条件下,多聚体会发生解聚,肽链发生展开,表面疏水性也得到显著提升,pH 5~7内H0为200~650,而pH 3及11分别为1703和1261。因此,C-PC在pH 3和pH 11条件下乳化表现较好,乳液液滴有着较小的粒径和较好的储藏稳定性。而C-PC在其他pH条件下乳化能力相对较低,且不稳定。此外各pH条件下的C-PC乳液均能较好地抑制乳液中油脂的氧化,但在pH 5~9条件下的抑制油脂氧化的表现要稍好于pH 3和pH 11。通过本文可以了解到C-PC在酸性以及碱性条件下的乳化性表现均较好,再加上它具有的优越的抗氧化活性,拥有成为天然抗氧化型乳化剂的潜力。     

钝顶螺旋藻藻蓝蛋白稳定性研究

从钝顶螺旋藻藻粉中分离纯化藻蓝蛋白,对其稳定性进行全面考察.实验结果表明,钝顶螺旋藻藻蓝蛋白溶液在低于40℃,pH4～8范围内能保持较高的活性,光照、反复冻融使藻蓝蛋白溶液的稳定性明显下降,0.5 mol/L～2 mol/L的NaCl起到稳定藻蓝蛋白的作用.藻蓝蛋白干粉在60℃、湿度为(75±5)％的条件下,活性不变,且10d后增重不超过5％;4 500 lx光强使藻蓝蛋白干粉活性显著降低.因此,长期保存藻蓝蛋白以干粉为宜,在低于60℃的弱光低湿环境中保存.     

螺旋藻藻蓝蛋白的规模化提取和色谱纯化技术研究进展

藻蓝蛋白在食品、化妆品及医学研究等领域有着广泛应用,螺旋藻中藻蓝蛋白的含量丰富.本文综述了国内外螺旋藻中藻蓝蛋白的规模化提取和纯化技术的研究进展,总结了螺旋藻藻蓝蛋白生产存在的问题,展望了藻蓝蛋白规模化生产的前景.