[發明專利]一種高純度藻藍蛋白及其從螺旋藻中提取的方法

有效

• 申請號: 202110162085.3
• 申請日: 2021-02-05
• 公開（公告）號: CN112694529B
• 公開（公告）日: 2022-12-20
• 發明（設計）人: 楊南超
• 申請（專利權）人: 無錫定象改性硅膠材料有限公司
• 主分類號: C07K14/795
• 分類號: C07K14/795;C07K1/14;C07K1/34
• 代理公司: 武漢智慧恒知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42232
• 代理人: 彭沖

本發明涉及一種高純度藻藍蛋白及其從螺旋藻中提取的方法，應用于生物化學技術領域，包括以下步驟：(1)螺旋藻破壁：將螺旋藻粉浸泡于氯化鈉溶液中，離心，得上清液；(2)藻藍蛋白粗提純：向步驟(1)上清液中加入多功能化硅膠材料I，攪拌，過濾，取上清液，得藻藍蛋白粗提液；(3)藻藍蛋白精提純：向步驟(2)上清液中加入多功能化硅膠材料II，攪拌，過濾，洗脫，干燥，得高純度藻藍蛋白。本發明是一種具有低成本易操作、高純度，適合于大規模生產等優點的藻藍蛋白提取純化方法，其具有非常重要的意義。

技術領域

本發明涉及生物化學技術領域，尤其涉及一種高純度藻藍蛋白及其從螺旋藻中提取的方法。

背景技術

螺旋藻是一種豐富含蛋白質、維生素、必需氨基酸、礦物質和必需脂肪酸的絲狀微藻，其豐富的藻藍蛋白是自然界非常非常少見的蛋白之一，它不僅顏色鮮艷，而且本身是一種營養豐富的蛋白質，其氨基酸組成齊全，必需氨基酸含量高，占氨基酸總量的37.42％，藻藍蛋白可以幫助調節和合成人體代謝所需要的多種重要酶，對抑制癌細胞的生長和促進人體細胞再生具有重要作用，同時，藻藍蛋白還能調節人體免疫系統，增強免疫系統功能，提高人體對疾病的抵抗能力，因此，藻藍蛋白被食品專家形象地稱為“食物鉆石”。

藻藍蛋白是是美國FDA認可的唯一天然藍色色素，可以作為食品和化妝品的添加劑，高純度的藻藍蛋白具有強烈的熒光特性，熒光強度比常用的熒光素強30倍到100倍，可將其制備成熒光探針，用于科學研究檢測；隨著藻藍蛋白作為一種功能性成分在抗癌、消炎、補血、護肝、保養卵巢、抗氧化，增加白細胞方面不斷的被科研機構證明，藻藍蛋白的分離提純技術成為時下人們研究的熱點。

傳統的藻藍蛋白分離提純技術一般通過超聲、反復凍融、酶解和高壓均質等方法使細胞裂解獲得藻藍蛋白粗提物，然后將(NH₄)₂SO₄沉淀法與多種色譜層析法結合使用，此類方法存在步驟繁瑣、蛋白質損失量較大、難以規模化推廣，且高于50％的生產成本用在純化的過程中等缺點。

近幾年不斷發展起來的新技術如雙水相萃取技術、反膠團萃取技術、膨脹床吸附、殼聚糖親和沉淀-活性炭吸附-DEAE Sephadex柱層析及其一些不同技術結合使用(如鹽析結合雙水相萃取技術，等電點結合雙水相萃取)等為藻藍蛋白的分離提純提供了新方法，但也存在相應缺點：反膠團萃取法相對于加鹽反萃取操作難度有所下降，但此方法仍不成熟，有部分藻藍蛋白流失，提取率低；雙水相萃取法具有易于放大和操作，節省時間，降低能耗和成本，分離過程條件溫等優勢，但不易完全從聚合物中分離出藻藍蛋白；膨脹床吸附法等集成化優勢，回收率高，簡化操作，降低成本，縮短操作時間，但技術不成熟，操作具有不確定性；鹽析結合雙水相萃取法可大幅提高藻藍蛋白的純度但操作步驟繁瑣，耗時長；等電點結合雙水相萃取能有效除掉藻毒素和重金屬污染，但蛋白質分子結構易發生變化；殼聚糖親和沉淀-活性炭吸附-DEAE Sephadex柱層析法耗時短，操作簡便，但對儀器操作要求非常高。

因此，研發一種具有低成本易操作、高純度，適合于大規模生產等優點的藻藍蛋白提取純化方法，其具有非常重要的意義。

發明內容

為了解決現有技術的不足，本發明提供一種從螺旋藻中提取高純度藻藍蛋白的方法，利用低濃度氯化鈉溶液對螺旋藻粉進行溶脹破壁，用以釋放藻藍蛋白等物質，再利用兩種已知的多功能化硅膠材料對藻藍蛋白進行純化，包括以下步驟：

(1)螺旋藻破壁：將螺旋藻粉浸泡于氯化鈉溶液中，離心，得上清液；

(2)藻藍蛋白粗提純：向步驟(1)上清液中加入多功能化硅膠材料I，攪拌，過濾，取上清液，得藻藍蛋白粗提液；

(3)藻藍蛋白精提純：向步驟(2)上清液中加入多功能化硅膠材料II，攪拌，過濾，洗脫，干燥，得高純度藻藍蛋白。