您的位置 首页 百科

硫酸铵沉淀(21093 层析法浓缩和纯化海藻组分)

硫酸铵沉淀
Batool A , Menaa F . Concentration andpurification of seaweed components by chromatography methods[J]. SustainableSeaweed Technologies, 2020.National University of Sciences & Technology (Pakistan), California Innovations Corporation
由于其巨大的生物效益和功能,海藻已成为研究重点。它被认为是含有各种生物活性化合物的可持续食品来源,海藻的药理作用也被广泛建立。它是一种强烈的抗微生物和抗癌剂,通过提供具有抗氧化,抗糖尿病,抗凝血剂,抗菌性,抗高血压和抗炎性质的活性组分来改善健康。这些活性组分的可用性仅取决于纯化和提取方法。该综述描述了用于有效纯化和提取海藻含量的不同层析技术,并进一步分析这些纯化的级分,以进行不同目的。
 
整体框架
由于文章内容过多过杂,所以本次分享主要挑取与我们相关的两个层析部分来进行,图1是海藻整体纯化和提取的框架,有感兴趣的部分可以深入了解一下。

尺寸排阻层析
顾名思义,尺寸排阻层析 (SEC) 可根据柱中多孔凝胶的尺寸排阻作用来分离不同尺寸和重量的分子。它被认为是用于检查蛋白质-蛋白质相互作用的主要液相层析方法之一。固定相由具有孔隙的材料组成。因此,较小尺寸的分子将被困在孔中,将其洗脱延迟到层析图的末尾,而较大的分子则更自由地通过并首先洗脱出来,从而有助于轻松分离分子。流动相的组成在该技术中起着重要作用。溶剂应兼容并避免与固定相发生任何非特异性结合。SEC 本质上是一种低分辨率技术,但通过增加超高压,其分辨率已显着提高。
有人使用高效尺寸排阻层析 (HPSEC) 从棕色海藻泡叶藻中提取和表征蛋白质。他们应用了不同的纯化方案来提取蛋白质。在第一个方案中,干海藻颗粒用酸和碱处理;第二个方案涉及添加酸、离心,然后添加碱。最后在第三个方案中,采用超声预处理并将沉淀悬浮在酸性或碱性缓冲液中。
蛋白质的分子量由 HPSEC 分析,氨基酸谱由氨基酸分析仪完成,以研究蛋白质在营养方面的氨基酸含量。为提取蛋白质而使用酸和碱的组合被证明是最好的提取方法(59%回收率),即使是那些涉及超声波的提取方法。根据这些科学家的说法,先用酸再用碱处理,促进了多糖的释放,从而使碱性溶液容易溶解蛋白质。此外,使用碱结合超声提取了总蛋白质的 57%。他们观察到,与类似浓度的碱辅助提取相比,酸介导的提取具有较少的蛋白质回收率。这可能是由于碱性条件促进了疏水蛋白的溶解。此外,这项研究表明,超声波环保设施的使用减少了处理时间并增加了蛋白质的释放。它还表明,提取的蛋白质与液化的总化合物之间存在很强的相关性。因此,本研究中采用的一系列提取方案和分离技术在优化蛋白质分离方面提供了巨大的益处。
此外,有人开发了一种提取 C-藻蓝蛋白 (CPC) 的有效方法。从粗提物中纯化 CPC 涉及不同的步骤,包括硫酸铵沉淀,然后是使用磷酸铵缓冲液的凝胶过滤层析程序。这些研究人员能够提取纯度比为 4.88 的纯 CPC。纯化的 CPC显示出抗氧化活性,其抗氧化活性由不同的试验测定,又有人设计了一种使用高速逆流层析 (HSCCC) 和尺寸排阻层析的有效技术,以>95%的纯度从褐藻中纯化根皮单宁。提取的根皮单宁还通过核磁共振光谱和质谱进行了结构表征。使用 HSCCC-SEC有效提取这种神经保护剂是一种很有前途的方法,可用于药物开发和从海藻中大规模分离根皮单宁。
离子交换层析离子交换层析有两种类型:阴离子交换层析和阳离子交换层析。洗脱主要通过连续梯度或逐渐增加离子强度来完成,主要是使用 NaCl。由于蛋白质对 pH 值敏感并且为了减少过程中盐的使用,使用了不同的缓冲液,例如乙酸、磷酸盐、三乙醇胺和 Tris 等。
有人进行的一项研究。通过在 DEAE-Sepharose Fast Flow 柱上使用硫酸铵沉淀和离子交换层析来提取 R-藻红蛋白 (R-PE),回收率为67.33%。R-藻红蛋白常用于食品和化妆品行业,并用作荧光探针和分析试剂。这些科学家分别通过吸收光谱和荧光发射光谱检测到,能够从海藻中提取纯的R-藻红蛋白。凝胶电泳进一步证实了结果,显示分析物没有污染,表明 R-PE 的分离效率高。同样地,也能使用 DEAE-Sepharose 快速流动柱层析法纯化色素 R-PE。
此外,有人通过从发酵的棕色大型藻类中提取硫酸化多糖,确定了它的抗凝特性。通过在25°C下孵育 10 周以将海藻大分子转化为抗凝剂硫酸化多糖,使用人血浆通过APTT测试评估抗凝活性。他们发现第8周的粗提物表现出最高的抗凝活性,因此对其进行 DEAE纤维素阴离子交换,然后进行 Sepharose-4B 层析纯化抗凝硫酸化多糖 (ASP)。结果通过琼脂糖凝胶电泳和PAGE(聚丙烯酰胺凝胶电泳)进一步证实。该研究提出了一种从发酵海藻中纯化抗凝剂的简单有效方法,该方法在制药行业具有巨大潜力。
结论海藻是有用的生物活性化合物的极好来源,这些化合物具有多种功能,包括治疗和营养。已经进行了大量研究,使用不同的层析技术来提取和纯化海藻中的这些活性成分。     
1层析技术的选择取决于目标分子的性质和实验的可行性。这些技术简单、具有成本效益、高效,并且在不降解分析物的情况下提供高产率。不同的层析方法现在一起用于单一的提取过程,提高了整体效率(例如,与传统的溶剂/非生物提取技术相比,提取时间缩短,提高商业产量/扩大成本效益) 同时允许定性分析(例如,营养价值,同时对复杂提取物中的化合物进行复杂分析)。
2从藻类生物质中回收产品是一个不断发展和进步的问题,以应对生物经济的挑战和机遇。事实上,藻类生物是产品(例如化妆品、抗生素、酶、生物吸附剂、动物饲料)的丰富来源。不可否认,海洋环境中产生的生物活性物质的多样性具有许多潜在的应用途径,因此开发先进技术以获得质量和数量的生物产品具有巨大的优势!

硫酸铵沉淀相关文章

为您推荐

发表评论

您的电子邮箱地址不会被公开。 必填项已用*标注

返回顶部