钝顶螺旋藻藻胆体低速离心制备过程的光谱表征

提液进行 吸收光谱测定 。光谱分析表 明藻胆体粗提液 经 ３ ～４次低 速离心 （ ３０ ０ ｒｍ） ， １ ０ ｐ 后 紫外 吸收 峰位 于 ２ ３ｎｎ 且在 ４０ ５ Ｙ ６ ／， ０ ￣４ ０ｎｎ有叶绿素 的特征 吸收 ， 明藻胆体 溶液纯度不高 ， 微量的 Ｔ ｉ ｎＸ Ｉ０及 叶绿 表 含 ｒ ｏ －Ｏ ｔ 素 。藻胆体溶液经高浓 度钾盐沉淀后 ，其紫外 吸收峰 由 ２ ３ｎｎ红移至 ２ ７ｎ ｌ 吸收光谱 中也 未出现叶绿素 ６ ｒ ７ ｌ ， Ｔ 的特征 吸收 峰 ， 明藻胆蛋 白溶液 中已不含 Ｔｒ ｏ －Ｏ 叶绿 素。所得藻胆体 进一步经层析纯化 ， 说 ｉ ｎＸ Ｉ０及 ｔ 纯化 的
中 图 分 类 号 ：Ｑ５ ６ ８
方法进 行 了改进 ，增 加 了高 浓度 盐 沉 淀 和分 子筛 层 析两 步
引 言
藻胆 体是蓝藻和红 藻所 特有的光合 系统捕光 器 ，负吸
骤 ，以制备 出均一性高的钝顶 螺旋藻 的完整 藻胆体 。本 文利 用光 谱技术对该过程进行 了跟踪分析并对 制备出的藻胆体的 光谱 特性进行 了研究 。
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第２ 卷， ９ ８ 第 期 ２００８ 年 ９月
光
谱
学
与
光
谱
分
析
Ｓ ｅ ｔ ｏ ｃ ｐ ｎ ｐ ｃ ｒ ｌＡｎ ｌ ｓｓ ｐ ｃ ｒ ｓ ｏ ｙ ａ ｄ Ｓ ｅ ｔａ ａｙ ｉ
Ｖｏ ． ８ Ｎｏ ９ ｐ ２ １ — １ １ １２ ， ． ， ｐ １ ９２ ２ Ｓ ｐ ｅ ｅ ，２ ０ ｅ ｔｍｂ ｒ ０ ８
钝 顶 螺 旋 藻藻 胆 体低 速 离 心 制 备过 程 的光 谱 表征
樊 守 金 ，张 熙 颖 ，张 玉 忠
１ ．山东师 范大学生命科 学学院 ，山东 济南 ２ ０ １ ５０ ４ ２００ ５ １０
２ ．山东大学微生物技术 国家重点实验室 ，山东 济南
摘
要 采 用低速离心 的简 易方法制备钝顶螺 旋藻 （ ｐｒｌ ａｐａｅ ｓ 藻胆 体 ， 每次 离心所 得藻胆 体粗 Ｓ ｉ ｉ ｌ ｎｉ ｕｎ ｔ ｓ） 对
收稿 日期 ： ０ ８０ —０ 修 订 日期 ： ０ ８０ —０ ２ ０ —３１ ， ２ ０ —５２
基金项 目： 国家高技 术 研究 与 发展 计划 项 目（ ０ ８ Ａ ９ ４ ４ ，国家 自然科 学 基金 项 目（ ０ ７ ０ ８ 和 山东 省科 学 与技 术 发展 计划 项 目 ２０Ａ ０ Ｚ０ ） ４６６７ ）
成 功 的 应 用 Ｌ Ｊ ４。
钝顶螺旋 藻新鲜藻体 ０ ７ ， ． ５ｇ 溶于 １ ｍｏ ・ 的 ５ｍＬ ｌ ｌ Ｌ 磷酸氢二钠 一磷 酸二氢钾缓 冲液 （ Ｈ ． ８） ， ｐ ６ ９ 中 经超 声波破
碎 ， ２ Ｔ ｉ ｎＸ ｌＯ（ 搅 拌 １ｈ ３０ ０ ｒｍ 离 心 ３ 加 ｒｔ －Ｏ ） ｏ ，１ ０ ｐ ０
１ ２ ２ 低 速 离心 次 数 对 藻胆 体粗 提 液 吸 收 光 谱 的影 响 ．．
藻胆体 。我们 曾建立 了一种 低 速 离 心制 备 藻胆 体 的 简 易方
法＿ ，可以实现藻胆体 的大 量低成 本制备 ， 该方 法制 备的 ｇ ］ 但 藻胆体 的纯度及 均一 性相对较差 ， 以满 足作为精 细纳 米材 难
传递效率 ， 是研究光合作 用捕光系统传能 机理 的模 式材 料之 ｌ ］ ２ 同时 ， 藻胆体 具有优 良的荧光 及光 电转换 等 特性 并
一
紫外一 可见 光分光光 度计 ，型号 ＵＶ／ ｓ ５ （ Ｖｉ ５ ０ 日本 Ｊｓｏ － ａｃ 公司） 荧光光度计 ， ； 型号 Ｆ －０ ０ 日本 Ｊｓｏ公 司） Ｔｒ ｏ Ｐ ５０ （ ａｃ ； ｉｎ ｔ Ｘ １０购 自 Ｓｇ －０ ｉ ｍａ公司 ， 析纯 。 分 其他 试剂均为 国产分析纯 。
１ ２ 实 验 方 法 ． １ ２ １ 藻 胆 体 粗 提 液 的 制备 ．．
。
且有纳米量级 的分 子尺 度 （０ ０ｒ ，因而在 纳米 生物 材 ３ ￣５ ｍ） ｉ 料领域也具有很大 的潜 在利用价值 ，目前藻 胆体 已在诸如荧
光检测 ， 生物光电材料 ， 生物传感 器和分 子器 件等方 面得 到
上述藻胆体粗提 液经 １３ ０ ｐ 多次离 心 ， ００ｒｍ 对每次获得
的上层 澄清的蓝色离 心液均测定其 吸收光 谱 ，比较其 吸收光
谱 的差异。 １２ ３ 利 用 高 浓度 磷 酸 钾 盐 沉 淀 藻胆 体 ．．
料的要求 。借鉴前人方法 ， 我们对 上述低 速离 心制 备藻胆 体
制约藻胆体应用 的瓶 颈之一在于 藻胆体 的分离制 备 。 传 统 的藻胆 体制备方法是蔗糖 密度梯度超 速离心 方法［ ，但该 ８ ］
法对设备要 求严格 ，操作 繁琐 ，难 以大量 制备 藻胆 体 ，因而
研究者一直 在寻找替代 方法 ， 求简 便 、迅速 、规 模化 制备 力
ｍｉ， ｎ 取蓝 色中间层液即为藻胆体 粗提液 。
藻胆体 的室 温荧 光发射峰为 ６０ ｉ， ８ ｎ 表明已获得均一性高 的完整的藻胆体 。 ｎ
关键词 钝顶螺 旋藻 ； 胆体 ；吸收及荧光光谱 ；层析 藻
文 献 标 识 码 ：Ａ Ｄ Ｉ ０ ３ ６／． ｓ￣１０ —５ ３ ２ ０ ｝９２ １—３ Ｏ ：１． ９ ４ｊｉ ｒ ０ ００ ９ （０ ８ ０ —１ ９０ ｓ
收光 能并 将能量传 递给 反应 中心 ， 动 光合作 用 的进行 ［ 。 推 １ ］
藻胆体是 由多种藻胆蛋 白和连接 蛋 白通过蛋 白与蛋 白之间的
１ 实验部 分
１ １ 主 要 仪 器 和 试 剂 ．
相互作用组装 成的高度有序 的超分子体 系。它是 极为精 巧高 效 的天然光能 吸收传递装置 ，其内部保持着 ９ ％以上的能量 ５
（ ０ ６ Ｇ２ ０ ０ ９ 资助 ２０Ｇ ２５０） 作者简介：樊守金 ，１ ６ ９ ５年生 ，山东师范大学生命科学学 院教 授