[發(fā)明專利]磁性納米粒子對(duì)地木耳藻藍(lán)蛋白的分離純化

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410131320.0
• 申請(qǐng)日: 2014-03-28
• 公開（公告）號(hào): CN103910794B
• 公開（公告）日: 2019-09-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姜宜寬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 青島大學(xué)
• 主分類號(hào): C07K14/795
• 分類號(hào): C07K14/795;C07K1/22
• 代理公司: 青島發(fā)思特專利商標(biāo)代理有限公司 37212
• 代理人: 鞏同海

本發(fā)明公開了一種磁性納米粒子對(duì)地木耳藻藍(lán)蛋白的分離純化方法，特別設(shè)及一種利用磁性納米吸附材料從地木耳中分離純化藻藍(lán)蛋白的方法。采用Fe₃O₄納米粒子為磁性核層，無定型SiO₂包覆磁性納米粒子，同時(shí)對(duì)核殼結(jié)構(gòu)的納米粒子進(jìn)行表面改性，引入蛋白質(zhì)親和染料配基，制得了一種新型的磁性納米粒子。該粒子加入地木耳粉的磷酸鹽緩沖溶液(pH＝7.2)中，在20℃下吸附24?72h后達(dá)到飽和，吸附飽和的磁性納米粒子加入磷酸鹽緩沖液(pH＝4.5)，于37℃脫附24h。經(jīng)磁性分離得到脫附液，放入?4℃冰箱中過夜，離心分離得到固體酶粉。該方法將分離與純化一步完成，方法簡(jiǎn)單，條件溫和，對(duì)藻藍(lán)蛋白的活力影響較小，回收率較高。吸附飽和的磁性納米粒子經(jīng)洗脫分離出藻藍(lán)蛋白后，經(jīng)簡(jiǎn)單處理可以應(yīng)用于下一次的吸附分離過程，多次重復(fù)利用基本不影響對(duì)地木耳藻藍(lán)蛋白的分離效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種藻藍(lán)蛋白的分離純化，特別涉及一種利用磁性吸附材料從地木耳中分離純化藻藍(lán)蛋白的方法，屬于精細(xì)化工技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

地木耳學(xué)名普通念珠藻，是陸生一種陸生固氮藍(lán)藻，其在分類學(xué)中隸屬于藍(lán)藻門，藍(lán)藻綱，念珠藻目，念珠藻科。普通念珠藻廣泛分布于世界各地，生長在山丘和平原的巖石、砂石、砂土、草地、田埂以及近水堤岸上，耐干旱，干至手搓即碎時(shí)，得水亦能生長。平時(shí)所見的是其原植體，外由膠被包裹，內(nèi)由藻絲彎曲、相互纏繞而成。

地木耳含有多種營養(yǎng)成分，為傳統(tǒng)副食品其蛋白質(zhì)含量高于雞蛋、木耳、銀耳等，總氨基酸含量與發(fā)菜、香菇相近，是人體蛋白質(zhì)的很好來源。地木耳含有脂肪、碳水化合物、粗纖維、鈣、磷、鐵；其含量均顯著高于其他藻類，是兒童缺鈣癥的良好補(bǔ)充食物，對(duì)人體補(bǔ)鐵養(yǎng)血也極為有利。此外，還含有多種維生素，其中維生素C含量是紫菜的19倍。

地木耳不含葉綠素，其捕光色素為藻膽體，主要由水溶性的藻藍(lán)蛋白和別藻藍(lán)蛋白等組成。藻藍(lán)蛋白是一類普遍存在于藍(lán)藻細(xì)胞中的光合輔助色素，在光合作用中能以近乎100％的高效率將光能優(yōu)先傳遞給光系統(tǒng)。藻藍(lán)蛋白也是一種天然色素蛋白，具有水溶性，作為無毒副作用的天然色素蛋白，可取代合成染料應(yīng)用于食品、化妝品以及醫(yī)藥中。藻藍(lán)蛋白還具有重要的醫(yī)療價(jià)值，不但能提高機(jī)體細(xì)胞的非特異性免疫功能，而且對(duì)特異性免疫功能也有促進(jìn)作用。另外，它還具有清除自由基的能力，可以抗疲勞，延緩衰老，對(duì)人體的生理功能有重要意義。

雖然藻藍(lán)蛋白具有十分廣闊的應(yīng)用前景，但由于其分離純化步驟繁瑣，造成藻藍(lán)蛋白商品價(jià)格昂貴，其應(yīng)用受到了一定限制。藻藍(lán)蛋白分離純化過程的費(fèi)用約占其成本的50％～90％，因此，解決問題的關(guān)鍵在于純化方法的簡(jiǎn)化和高效性。傳統(tǒng)藻藍(lán)蛋白分離純化方法包括粗提取和純化精制兩個(gè)階段，首先進(jìn)行細(xì)胞破碎以獲取粗提物，常用超聲、反復(fù)凍融、酶解和高壓均質(zhì)等方法。采用這些方法處理藻粉，能耗高，而且容易造成蛋白變性，使目標(biāo)蛋白損失率增大。隨后將硫酸銨沉淀法與多種色譜層析法(如羥基磷灰石柱、離子交換色譜、分子排阻色漕等)結(jié)合使用，達(dá)到純化藻藍(lán)蛋白的目的，不僅耗時(shí)長，而且因色譜填料的昂貴造成純化成本的驟增。

磁性納米粒子吸附技術(shù)是一種集目標(biāo)產(chǎn)物分離和純化為一體的新型生物分離技術(shù)，具有集成化優(yōu)勢(shì)，可以作為經(jīng)濟(jì)、高效、適合規(guī)模化生產(chǎn)的蛋白質(zhì)純化方法。采用該技術(shù)代替?zhèn)鹘y(tǒng)粗提與純化方法，可以直接從細(xì)胞破壁液中捕獲目標(biāo)產(chǎn)物，克服傳統(tǒng)分離純化過程的缺點(diǎn)，簡(jiǎn)化操作步驟，縮短操作時(shí)間，降低純化成本。