硫酸铵盐析条件对多管藻R-藻红蛋白和R-藻蓝蛋白得率和纯度的影响

 藻胆蛋白是一类用途广泛、市场前景广阔的天然色素蛋白,但分离纯化困难。粗提条件优化对最终获得的藻胆蛋白的得率和纯度影响较大。研究了硫酸铵饱和度、盐析次数、分级盐析对海洋红藻多管藻R-藻红蛋白（RPE）和R-藻蓝蛋白（RPC）提取得率和纯度的影响。结果表明,多管藻RPE和RPC的得率随硫酸铵饱和度的提高而增加,饱和度为60%时得率最高,分别为91.59%、97.98%。饱和度20%的硫酸铵仍能沉淀47.3%的RPE和24.8%的RPC。RPE的纯度随硫酸铵饱和度的提高而降低,但RPC纯度随硫酸铵饱和度的提高而增加,至饱和度为45%时纯度最高,之后随饱和度的提高而缓慢降低。饱和度<40%时,RPE/RPC得率比随硫酸铵饱和度提高而增加;饱和度>40%时,RPE/RPC得率比趋于稳定。硫酸铵盐析2次与盐析1次相比,RPE、RPC的得率降低,但纯度提高。二步法盐析比一步法盐析RPE、RPC的纯度分别提高122.42%、18.67%,但得率降低。因此硫酸铵盐析提取多管藻RPE、RPC时,以饱和度60%为宜,盐析2次,二步法盐析有利于藻胆蛋白纯度的提高,二步法盐析时初次使用的硫酸铵饱和度应<20%。藻胆蛋白盐析条件优化可为藻胆蛋白的进一步分离纯化奠定基础。     

低温下两个品系的钝顶螺旋藻质膜蛋白的变化

采用考马斯亮蓝G-250法和SDS-PAGE电泳对经低温处理和低温锻炼的内蒙古鄂尔多斯沙区碱湖的钝顶螺旋藻（S1）和引进非洲Chad湖的钝顶螺旋藻（S2）的质膜蛋白含量和电泳图谱分析表明：两种藻质膜蛋白对低温反应的规律相似,但抗寒性较强的内蒙古鄂尔多斯沙区碱湖的钝顶螺旋藻（S1）质膜蛋白含量比抗寒性较弱的引进非洲Chad湖的钝顶螺旋藻（S2）的高,较低的低温下质膜蛋白降低幅度S1〈S2;直接处理时,抗寒性较强的内蒙古鄂尔多斯沙区碱湖的钝顶螺旋藻（S1）对5℃反应更强。低温锻炼可适当增加螺旋藻的质膜蛋白含量。较低的低温下有分子量较小的新质膜蛋白的合成和分子量较大的旧质膜蛋白的解聚或解体。     

水提分离钝顶螺旋藻藻蓝蛋白及其稳定性研究

应用水提法分离钝顶螺旋藻藻蓝蛋白后,考察了螺旋藻细胞破碎液的藻液比、盐离子浓度、pH和环境温度等对藻蓝蛋白分离的影响,并对藻蓝蛋白的耐热性能及耐酸碱性能进行了研究.结果表明：用藻液比为5 g/L及50%（NH4）2SO4进行盐析沉淀,提取藻蓝蛋白的收率可达62.4 mg/g藻粉;螺旋藻藻蓝蛋白在常温时保持稳定,在较高温度时稳定性下降;在中性溶液环境时,藻蓝蛋白的稳定性良好,偏酸或偏碱环境均改变螺旋藻藻蓝蛋白的性能.     

不同来源钝顶螺旋藻砷富集特性

 为进一步探讨2 个不同来源钝顶螺旋藻的砷富集特性,明晰藻液砷浓度与生长、产量及藻粉砷含量的对应关系,在不同质量浓度砷溶液中培养鄂尔多斯钝顶螺旋藻与引进螺旋藻藻种,通过比较2 藻种生长情况、藻粉的干重及藻粉中砷的质量比,分析2 藻种对砷的适应性和抵抗性。结果表明,在0~0.32 mg/L 的砷环境中,2 藻种生长均没有受到抑制,当地藻种产量高于引进藻种,在各砷浓度下鄂尔多斯钝顶螺旋藻藻粉砷质量比明显低于引进种。     

螺旋藻藻蓝蛋白提取及稳定性试验

藻蓝蛋白可用于配制化妆品及各种天然食品或荧光探针标记．本研究用氯化钾溶菌酶法或冻融法破碎螺旋藻细胞壁,盐析,提取藻蓝蛋白,并对其理化特性进行了测定．表明酶法破壁适应于大量藻蓝蛋白制备,冻融法只适应于小量制备．提取率为１３％左右,提取藻蓝蛋白在４０℃以下及ｐＨ４．０～８．５之间表现稳定,４５℃以上有变色现象,荧光性减弱,糖溶液可提高藻蓝蛋白对热的稳定性,光照对藻蓝蛋白影响较小     

硒化藻蓝蛋白生物材料抗肝癌作用的研究

从富硒培养的钝顶螺旋藻中提取、纯化硒化藻蓝蛋白,采用光固定法固定硒化藻蓝蛋白到组织培养聚苯乙烯（PSt)基板上,制备生物材料,研究这种材料对体外肝癌细胞7402的抑制作用,并与藻蓝蛋白固定化材料以及亚硒酸钠作对照。     

钝顶螺旋藻藻蓝蛋白的提取工艺优化及其纯化研究

以钝顶螺旋藻(Spirulina platensis)藻蓝蛋白(Phycocyanin)的纯度和回收率为指标,考察溶胀法和冻融法中不同破壁影响因素及活性炭吸附法中活性炭目数、活性炭加入量和吸附时间对藻蓝蛋白粗提的影响,并结合响应面分析法优化提取工艺参数,得到最优破壁条件和活性炭吸附条件。结果表明,溶胀法最优提取条件为料液比1∶50(g/mL),溶胀时间24h,溶胀次数2次,测得藻蓝蛋白纯度为0.47,得率为2.17%;冻融法最优提取条件为料液比1∶50(g/mL),冷冻时间8h,冻融次数2次,测得藻蓝蛋白纯度为0.34,得率为2.19%。活性炭吸附法最优工艺条件为300目活性炭,活性炭加入量0.7g/20mL,吸附时间10min,藻蓝蛋白纯度为0.80,回收率为73.23%。疏水层析法纯化得到食品级藻蓝蛋白(纯度P≥0.7)和医药级藻蓝蛋白(纯度P≥3.0),总回收率为61.15%。因此,溶胀-活性炭吸附-疏水层析三步提纯藻蓝蛋白工艺合理可行,实现了医药级藻蓝蛋白的分离提纯,降低了工业生产成本,具有实用价值。     

谷氨酸钠对钝顶螺旋藻生长及色素的影响

在Zarrouk培养液中添加不同质量浓度的谷氨酸钠,研究其对钝顶螺旋藻生长和色素质量比的影响。结果表明,低质量浓度的谷氨酸钠能促进螺旋藻的生长,提高螺旋藻中叶绿素a、类胡萝卜素和藻蓝蛋白的质量比,而当谷氨酸钠质量浓度超过1g/L后,钝顶螺旋藻的生长和色素质量比都受到明显抑制,藻蓝蛋白也受到破坏。     

鄂尔多斯高原碱湖的螺旋藻与引进种光合色素的比较研究

对鄂尔多斯高原碱湖的钝顶螺旋藻(S1)、鄂尔多斯螺旋藻(S2)和国外引进的钝顶螺旋藻(S3)、极大螺旋藻(S4)的光合色素含量和吸收光谱进行比较研究.结果表明:S1的光合色素总量和藻胆素含量均最高,分别为203.49和191.12 mg(gDW)-4;S2的类胡萝卜素含量最高,为2.11mg(gDW)-1;S.的Chla含量最高,为13.87 mg(gDW)-1;4个样品的光合色素在吸收波形上一致,吸收值差异明显.     

不同碳源培养螺旋藻的生长及其藻蓝蛋白含量

研究葡萄糖、乙酸盐和碳酸盐等作为不同碳源对钝顶螺旋藻的混合培养生长的影响。与无机碳源对比，葡萄糖和乙酸盐能较好地改善钝顶螺旋藻的生长，葡萄糖使之获得最大的生长速率（P＝0．62／o和产生最多的生物量（干重为2.637g/1）；这三种碳源对藻蓝蛋白含量的影响基本一致，约为13010mg／I干重细胞。研究发现，藻蓝蛋白的含量主要受光强度影响。     

钝顶螺旋藻中藻蓝蛋白的分离纯化及特性研究

为发展新型海洋药物,采用ＳｅｐｈａｃｒｙｌＳ－２００凝胶层析和羟基磷灰石柱层析对人工养殖钝顶螺旋藻中的藻蓝蛋白进行了分离和纯化,得到了藻蓝蛋白纯品。测定了藻蓝蛋白的氨基酸组成和含量。藻蓝蛋白的紫外、可见吸收光谱表明其最大特征吸收波长为２７８,３６０,６２０ｎｍ。得到的藻蓝蛋白经等电聚焦显示为一条带,其等电点为ｐＨ＝４．３。还测量了藻蓝蛋白红外吸收光谱。研究所获得的藻蓝蛋白为后续开展临床应用提供了可靠的样品。     

水分胁迫对钝顶螺旋藻光合色素和生长的影响

用高效液相色谱和光谱研究了水分胁迫下钝顶螺旋藻的色素变化及复水后的生长状况。结果表明：藻蓝蛋白对水分胁迫最敏感．其次为叶绿索a和类胡萝卜素;水分胁迫下叶绿素a含量下降,而类胡萝卜素含量无明显变化．导致类胡萝卜素与叶绿素a的比值升高;复水后藻蓝蛋白的吸收波段随失水状况呈下降趋势,其荧光发射峰由656nm蓝移至644nm;失水率为90％以下的藻复水后均能逐渐恢复到正常的生长状态;螺旋藻的水分临界值有可能介于70％～80％．     

Te(IV)对钝顶螺旋藻和极大螺旋藻的生物效应

研究了Te(Ⅳ)对西Spirulina platensis和Spirulina maxima两种螺旋藻的生物效应，结果表明，Te(Ⅳ)质量浓度在0．01～2mg／mL范围内对钝顶螺旋藻的生长有促进作用，且1mg／mL的Te(Ⅳ)促进作用最大，在此浓度范围内Te(Ⅳ)对极大螺旋藻生长影响则不明显；Te(Ⅳ)质量浓度大于32mg／mL时对两种螺旋藻均有抑制作用，其对钝顶和极大螺旋藻的半数有效质量浓度(96hEC50)分别为36．1mg／L和87．9mg／L，显微观察结果表明，当ρ[Te(Ⅳ)]≥100mg／L时，两种螺旋藻均出现严重的断裂和变形。     

Effects of solar ultraviolet radiation on the photochemical efficiency, photosynthetic pigments and biomass production of Spirulina platensis

Effects of solar ultraviolet radiation (UVR) on Spirulina platensis were studied by investigating its photochemical efficiency, photosynthetic pigments and biomass production while exposed to full spectrum solar radiation or depleted of UVR for understanding how and to what extent UVR influences its photosynthe tic physiology and production. It was found that UVR brought about an extra inhibition of photochemical efficiency by 26%—30%. The greatest inhibition of pho tochemical efficiency in S. platensis was observed at noontime, and then recovered to some extent in late afternoon no matter which treatment they were exposed to. The contents of chlorophyll a, phycocyanin and carotenoids increased during initial stage of the exposure, but decreased with elongated exposure. UVR decre ased the biomass yield by about 6%. It indicated that filtering out UVR of solar radiation would raise the productivity of S. platensis, which is an important factor that should be considered in the production.     

螺旋藻4种脱氢酶的同工酶研究

采用醋酸纤维素薄膜电泳对鄂尔多斯高原碱湖的钝顶螺旋藻S1、引进的钝顶螺旋藻S2和极大螺旋藻S3的4种脱氢酶同工酶进行了比较研究。结果表明:螺旋藻MDH同工酶为多态,G6PDH、ADH和LDH同工酶为单态;其呼吸代谢途径表现出多样性;螺旋藻仅有由H亚基构成的纯合子LDH1。     

4种钝顶螺旋藻生长与放氢的比较研究

针对4种钝顶螺旋藻品种的生长条件,以及放氢情况进行实验比较研究,其目的是要探索螺旋藻的放氢资源,进一步深入地研究和利用螺旋藻的氢能.结果表明,不同品种的钝顶螺旋藻有不同的最佳生长条件,而且在放氢的时间和量上也有很大的差异,由此可以推论品种的筛选和改良可以作为研究提高螺旋藻放氢量的途径之一.     

Effects of dissolved organic matter on the growth and pigments synthesis of Spirulina platensis (Arthrospira)

Excessive accumulation of dissolved organic matter (DOM) in the culture ponds of Spirulina platensis is usually considered to be one of the potential factors affecting the production of S. platensis, however, we are not quite aware of effects of DOM on the growth and pigments synthesis of S. platensis. In the present study, S. platensis was grown in batch or semi?continuous cultures using the filtrate in the culture ponds that had not been renewed for years. It was found that disssolved organic carbon up to 60 mg/L did not bring about an inhibitory effect on the growth of S. platensis, but increased the contents of chlorophyll a and phycocyanin instead. However, further accumulation of dissolved organic matter could decrease the content of chlorophyll a.