异型双功能交联剂SPDP对C-藻蓝蛋白的光谱影响

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藻胆体与藻胆蛋白研究进展

藻胆体与藻胆蛋白研究进展摘要：蓝藻和红藻中的藻胆蛋白通过连接多肤将不同类型的藻胆蛋白按照一定的次序组合在一起,形成高度有序的超分子复合体-藻胆体,存在于光合膜的表面,作为光合作用能量吸收与传递的功能单位。

藻胆体分子量的范围介于7x106至15×106道尔顿之间, 形状及大小与藻的种类密切相关。

【1】外藻胆蛋白的分离纯化主要包括提取原料、细胞破碎法和分离纯化3个方面。

藻胆蛋白其生物活性主要表现在: 抗肿瘤活性、抗病毒活性、抗氧化和消炎活性, 提高免疫活性。

关键词：藻胆体，藻胆蛋白，分离纯化，超分子结构，能量传递，藻胆体-类囊体膜的天然架构，能量耗散机制1简介：1.1藻胆体藻胆体是由多种藻胆蛋白和连接蛋白组成的超分子蛋白复合物，含有数百个开链四吡咯发色团，分子量高达几百万道尔顿。

【2】藻胆体是红藻及蓝藻中的主要捕光天线，蓝藻和红藻通过附着在类囊体膜表面的藻胆体作为捕光复合物捕获光能并将其传递到光反应中心。

藻胆体主要有半球形和半椭圆形两种。

捕获光能并高效的传递给光反应中心PS2，种种传递给中心PS1。

PS1,PS2,PBS都在类囊体膜上，其形式与高等植物不同，光合作用过程，特别是光反应过程，是由类囊体膜上的超分子复合物实现的。

【3】藻胆体可以分为两部分：核心部分－主要由别藻蓝蛋白(APC)构成；杆状复合物－主要由藻蓝蛋白(PC)和藻红蛋白(PE)或藻红蓝蛋白构成。

【8】1.2藻胆蛋白藻胆蛋白主要存在于蓝藻、红藻、隐藻和少数一些甲藻中,其主要功能是作为光合作用的捕光色素复合体。

细菌、藻类和高等植物的光合作用的共同特征是具有很多"天线分子"，这些"天线分子"吸收光能并通过非放射性过程将激发能传递到含有叶绿素的"反应中心"，在红藻、蓝绿藻和隐藻中，藻胆蛋白就充当这种"天线分子"的角色。

因此，最初的藻胆蛋白研究主要集中在探讨其光合作用意义。

富营养化湖泊中藻类蛋白特征及其资源化开发

富营养化湖泊中藻类蛋白特征及其资源化开发程宇凯;秦可娜;魏亮亮;涂剑成;赵庆良【摘要】藻类的大量繁殖是富营养化水体最显著的污染特征。

介绍我国富营养化水体中藻类生长特性、营养价值，就藻类蛋白在食品、药品、光电材料、生物探针、环境监测、毒素等方面的资源化开发利用进行了综述，相关研究成果对富营养化水体中藻类蛋白的资源化开发利用具有重要的意义。

%The abundant growth of algae is the main waste characteristic of eutrophic lake and other water.In this paper, the growth characteristic, ecology and alimentation of algae in eu-trophic lake and other water were reviewed.Specifically, the interferences of algal blooms on lakes were briefly addressed.The apply methods, such as food, medicine, photoelectricity material, toxin were introduced significantly.The foregrounds of the applying of algae were forecasted as a conclusion.【期刊名称】《哈尔滨商业大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2015(000)002【总页数】5页(P201-205)【关键词】富营养化水体;藻体蛋白;物化特征;开发应用【作者】程宇凯;秦可娜;魏亮亮;涂剑成;赵庆良【作者单位】南昌水业集团，南昌330025;哈尔滨工业大学市政环境工程学院，哈尔滨150090;哈尔滨工业大学市政环境工程学院，哈尔滨150090;南昌水业集团，南昌330025;哈尔滨工业大学市政环境工程学院，哈尔滨150090【正文语种】中文【中图分类】X524水体富营养化是指生物营养物质氮(N)、磷(P)等无机营养物质大量进入相对封闭或水流缓慢的水体后，在适宜的水域物理化学环境因素综合作用下，引起藻类及其他浮游生物大量繁殖，水质恶化，甚至鱼类及水生生物大量死亡的现象[1].目前环境领域中所说的水体富营养化多指由于人类的过度活动引起的水体中氮、磷等营养物质富集的而使浓度过高的现象，通常情况下，水体富营养化在诸如湖泊及水库等封闭水体中较容易出现[2-3]；当前我国湖泊面积70 988 km2，约占全国陆地总面积的0.8%，大于1 km2的天然湖泊有2 300余个，据统计2013年我国富营养、中营养和贫营养的湖泊(水库)面积比例分别占到总湖泊(水库)面积的27.8%、57.4%和14.8%，水体富营养化严重[4].此外，我国的湖泊环境非常脆弱，再加上湖泊中的营养物质来源广、背景浓度高，使得湖泊富营养化进程有进一步加速的趋势，如武汉东湖、杭州西湖、云南滇池、南京玄武湖、江苏太湖等富营养化严重[5-6].藻类是水体生态系统中最主要初级生产者，绝大部分藻类个体较小、营养丰富、生长繁殖迅速、环境适应性强，能对太阳能高效利用，是水体富营养化的一个重要特征[7-8]，不同的水体中的藻类分布不同，其中在淡水水体中的藻类主要有绿藻，蓝藻等，而在咸水水体中的藻类主要有甲藻、蓝藻等.虽然藻类是水体富营养化的罪魁祸首，但是，藻类作为一种高蛋白和高糖的天然物质，其自身有很多经济实用价值，怎样对富营养化水体中的藻类加以利用，成为我们控制水体富营养化的另一条出路.2.1 藻类的生态学特性藻类通过光合作用进行生长，可在富营养化水体中大量繁殖，因此利用水面生产高质量的藻类蛋白质，可实现江河湖海农牧化，可解决耕地资源减少给农业的发展带来的困难等问题[9].藻类生长过程中的光合作用可吸收CO2，并释放氧气，在完成藻类自身生长的同时，优化空气质量.例如在实际生产过程中若生产200 g鲜藻，约放氧66.6 L，相当于246 m2草坪的放氧能力[10].所以，藻类蛋白资源的开发利用，在实现藻体中有用物质资源化利用的同时，将发挥藻类生态学功能，必将为人类社会的发展做出巨大的贡献.2.2 藻类中蛋白的含量及特性藻类具有极强的光合成能力，藻类的光能利用率可达18%，光合效率达43%，是一般农作物的1.4～3倍，故其具有生长繁殖快，周期短(人工栽培时从接种培养到收获只需5～8 d).此外，藻类中蛋白质含量极高，一般藻体干细胞中蛋白质的含量约占到50%～70%，故每公斤干藻含植物中蛋白可达500～700 g，该部分蛋白可作为食品、保健品等加以开发利用[4].蓝藻作为藻类中较特殊的一种，在富营养化湖泊中大量繁殖生长，其主要成分为藻胆蛋白、多糖、脂肪、氨基酸等，通常情况下1t蓝藻干物质经加工后可生产天然蓝色素 50 kg、藻多糖 10 kg、藻毒制品1 kg [11].2.3 藻类蛋白的营养学特性藻体中含有大量的高蛋白物质和不饱和脂肪酸(PUFA)，其中PUFA的主要成分为二十五碳五烯酸(EPA)和二十二碳六烯酸(DHA)，上述营养物质不仅价值高，且无腥臭味，不含胆固醇[12]，另外，藻体蛋白中还有鱼类等赖以生存的微量元素.所以，藻体蛋白还可以作为渔业中的饲料，即达到了去处藻类的作用，还可以产生巨大的经济效益.3.1 藻蓝蛋白在食品、医疗等领域的开发应用藻蓝蛋白是蓝藻、红藻等藻类中特有的捕光色素蛋白[13]，其质量分数约占藻体细胞干质量的18%，在食品、医疗、化妆品等工业领域均有广泛应用[14-15].藻蓝蛋白作为一种少见的水溶性色素蛋白，颜色鲜艳，可作为天然食用色素改善食品色泽；藻蓝蛋白具有齐全的氨基酸组成，必需氨基酸含量高，是一种营养丰富的蛋白质，如目前我国已有10余种以螺旋藻片和胶囊为主要成分的保健食品.据科学研究表明，藻蓝蛋白具有刺激红细胞集落生成，可提高人体免疫力、促进血红细胞生成、抑制癌细胞，故其在医疗领域具有广泛的应用前景.陈红兵[16]等研究发现藻蓝蛋白对短暂性脑缺血后的神经元损伤有明显的保护作用；李继发[17]等研究表明藻蓝蛋白对胰岛细胞具有一定的保护作用；章申峰[18]等报道浓度大于40 μmol/mL的藻蓝蛋白可在体外显著抑制肺腺癌细胞的生长；Haizhen Wang[19]等发现藻蓝蛋白的p亚基具有抗癌作用.此外，藻蓝蛋白还具有抗氧化、清除自由基等特性[20]，能起到补血、丰胸的作用；Patel等[21]进行了藻蓝蛋白体外抗氧化活性研究，发现其对过氧化氢基团和羟基的消除效果良好.Romay等[22]证明从极大节旋藻中提取的藻蓝蛋白具有抗炎症和抗氧化的作用.藻蓝蛋白还具有优良的荧光特性、理想的光敏作用，其具有很强的二次电子发射能力和优良的光电性能，可作为细胞和分子的荧光标记物[23-24].目前，藻蓝蛋白常用的提取方法有反复冻融法、双水相萃取技术、化学试剂处理法、膜分离技术、溶胀法、扩张床吸附技术、超声波法等[25-26].3.2 藻类中蛋白在光电材料中的开发应用藻胆蛋白中具有光合作用的捕光功能的蛋白主要分为藻蓝蛋白、别藻蓝蛋白、藻红蓝蛋白和藻红蛋白四大类.藻胆蛋白一般含有α和β亚基，上述亚基中则含1～2个辅基色素，使得藻胆蛋白具有特殊的光谱吸收性质，对光的响应性灵敏度高，通常情况下可在可见光范围内完成光电信息转换，故有研究者已将基于藻胆蛋白开发出新型的生物光电材料.周林等采用静电组装技术成功地制备了基于B-藻红蛋白的多层复合薄膜，所制的薄膜的最大吸光度和光致发射强度均与组装层数呈线性递增关系，光学效应明显[27].周明等通过将人体红细胞膜上的血型糖蛋白A中的跨膜片段基因和藻红蓝蛋白基因片段的N 端的分子设计，实现了α-PEC的分子构建，为藻红蓝蛋白在生物光电材料中的应用打下了基础[28].总体上，藻蛋白的可逆光致变色特性强、耐热性好、耐疲劳性强、可固定性好，具有的独特的应用前景.如赵开弘等人经过对天然藻红蓝蛋白α亚基(α～PEC)研究指出：1) 在pH 为7.2 下提取的α～PEC稳定性较好，可长期保持较高的可逆光致变色特性；2)α～PEC 具有较好的热稳定性，在60 ℃以下能长期保持高光化学活性；3)α～PEC 在反复循环光照上万次后仍具有光化学活性，耐疲劳性强； 4)琼脂糖是α～PEC 较好的固定包埋剂，包埋工艺简单，透明度高，有利于通过对α～PEC 的固定化构建光电器件，实现光电信息转换[29].3.3 藻胆蛋白生物探针开发藻胆蛋白作为一种新型的性能优良的生化探针广泛应用于免疫细胞化学、免疫组织化学、流式细胞荧光测定、荧光激活细胞分选、共聚焦激光显微镜、单分子检测等荧光免疫分析测试[30].20世纪80年代初, 美国加利福尼亚大学的Glazer等[31]最先研制藻胆蛋白探针，通过双功能试剂SPDP将藻红蛋白和生物素等交联，发现交联后的藻红蛋白其发射光谱和荧光产量没有改变，并且藻红蛋白荧光检测具有极高的灵敏度.Parks等人[32]于1984年又将别藻蓝蛋白开发为荧光探针.此后，藻胆蛋白荧光探针相继在医学检测、人源疾病病毒、动物病毒、植物病毒检测中应用，陈良华[33]将藻红蛋白荧光探针应用在烟草花叶病毒的免疫荧光检测，具有较好的特异性；颜世敢等[34]首次应用纯化的R-藻红蛋白与H9 亚型禽流感病毒抗体交联制备荧光探针，成功用于H9 亚型禽流感病毒的检测.与传统荧光染料相比，藻胆蛋白荧光探针具有如下优点[35]：1)藻胆蛋白在pH=4～10之间吸收光谱无明显变化，液、固状态的藻胆蛋白均十分稳定；2)光吸收能力强，色基多，荧光量子产额高；3)荧光波长在550～700 nm的橙红光区，荧光背景干扰少；4)藻胆蛋Stokes位移大，高达80 nm，而普通荧光素通常小于30 nm；5)藻胆蛋白等电点在4.7～5.3范围内，生理溶液中带负电荷，较难发生非特异性吸附；6)天然生物大分子不会使其荧光猝灭；7)其表面具有如-SH基等活性基团，交联方便；8)藻胆蛋白在溶液状态下极其稳定，与抗体结合后不影响其光谱特性，且能保持抗体免疫特征.藻胆蛋白正因为有上述优点，其在免疫检测上显示出广泛的应用前景.3.4 藻胆蛋白在环境监测方面的应用水体富营养化引起蓝藻等水生植物异常生长，导致部分水体出现水华或赤潮现象严重破坏了水体生态平衡，因此及时掌握蓝藻分布，实现对蓝藻连续实时原位监测，是水华预警的重要环节[36].藻蓝蛋白和藻红蛋白是蓝藻进行光合作用时吸收、转化和传递光能的重要辅助色素，这两种色素具有特征性的荧光光谱吸收峰和发射峰，可用来进行荧光特性分析，故在环境污染监测方面发挥巨大的作用.虽然荧光分析法会受到细胞世代、营养盐浓度、光照条件等外部因素影响，但因其操作简易仍然是检测蓝藻生物量的较好方法，目前国内外已广泛应用这种方法监测水库、湖泊中的蓝藻并对其进行卫星遥感监测.陈纬栋等[37]通过对蓝藻活体进行荧光光谱扫描，确定藻蓝蛋白的最佳荧光激发、发射波长，建立了蓝藻生物量与藻蓝蛋白特征荧光强度之间的关系.Dekker等[38]通过对藻蓝蛋白进行监测的方法，较为详细的研究了澳大利亚昆兰士东南水域中的蓝藻.李发荣等[39]使用荧光水质监测仪及时获取了蓝藻生物量数据，并与3S技术结合，形成可视化的滇池蓝藻浓度分布图，为水环境监测提供技术支撑.3.5 藻蛋白中藻毒素的开发应用已知的蓝藻藻蛋白毒素主要是两类：1)肝毒素，主要包括七肽微囊藻毒素、moipurin等，以微囊藻毒素为代表；2)神经毒素，主要以鱼腥藻毒素为代表[40].如滇池中蓝藻的主要优势藻为微囊藻，微囊藻毒素主要是由Microcystis、Anabaena、Oscillatoria、Nostoe等属中的种类产生[41]，上述藻毒素可引起肝损伤，是已知的促肿瘤形成因子之一.但是，藻毒素作为一种天然的毒素，在生物、制药等方面有很大的用处，故对藻毒素的开发应用的前景十分明朗.如在富营养化湖泊中较为常见的鱼腥藻分子结构具有半刚性，不易被酶解，能作用于突触后膜，是一种高效拟胆碱去极化神经肌肉阻滞剂[42-43]，由于其高活性和分子刚性，成为研究烟碱样胆碱受体与配基相互作用的有效探针[44].申晴等[45]将微囊藻毒素(MC-LR)做为模板，以邻氨基酚为单体，应用循环伏安法在金电极的表面电聚合成膜分子印迹材料，制成了可快速检测富营养化水体中微囊藻毒素的传感器.另微囊藻毒素因其稳定的化学结构，其对肝脏极强的靶毒性引起医学界高度重视，有研究学者设想将其脱毒后作为研究肝病的专一性载体.3.6 藻蛋白中色素的提取及应用从微藻中可以提取的色素主要有β-胡萝卜素、虾青素、藻蓝蛋白等[46].如β-胡萝卜素可以从杜氏澡中提取，虾青素可从雨生红球藻中提取，而藻胆蛋白可从蓝藻、红藻、雨藻中提取.所有这些色素在社会生产生活中都有很广泛的用途，是未来藻蛋白开发过程中的一个重要方向.藻蓝蛋白色素多从念珠藻、蓝藻、螺旋藻中提取，主要成分为藻青素[47].如从螺旋藻提取的可食用色素[15]以叶黄素及胡萝卜素为主要组分，另其中含有的蓝色素更是目前天然食用色素品种中较罕见的色素之一.目前，从藻类中提取色素的常规工艺主要包括CO2超临界萃取技术(SPE)和溶剂法等[27-28].从藻蛋白中提取色素可解决目前天然色素开发中原料来源少、价格昂贵等问题，还可解决水体富营养的问题，可谓一举两得.3.7 藻胆蛋白作为药品的研究及应用藻蛋白的特殊化学结构使得其在药品的开发方面具有很大的潜力，如藻胆蛋白具有一定的抗病毒活性，对抑制肝肿瘤细胞的淋巴细胞活性方面效果显著，可提高肌体免疫性.2003年，Shih等[48]研究发现从钝顶螺旋藻中提取的别藻蓝蛋白能有效抑制肠道病毒，有望开发成抗肠道病毒药物.哈佛医学院的Schwardz和Shilar在1986年就发现藻胆蛋白对一些癌细胞有抑制作用[49].此后Morcos等用0.25mg/mL 的藻蓝蛋白处理小鼠骨髓瘤细胞，在激光辐射对照下细胞存活率由15%提升到71%.研究还表明藻蓝蛋白对骨髓造血具有刺激作用，可用于临床辅助治疗各种血液疾病，对血癌有治疗作用[50]；另外，藻体中的多糖可提高机体抗病毒和抗肿瘤能力，提高机体的免疫调节作用等[40].除此之外，藻体蛋白在艾滋病的防治方面具有很大的开发潜力，如1997年 Boyd等[41]从蓝藻 Nostoc ettipsosporum中分离得到一种具有独特的抗病毒活性的水溶性糖蛋白Cyanovirin，Cyanovirin能与病毒表面衣壳蛋白上的甘露寡糖结合，阻止病毒与宿主细胞表面的受体结合，对各种严重的 RNA逆转录病毒具有抗病毒活性.上述获得的抗病毒多肽经基因工程改造并大规模生产后可作为艾滋病治疗药物[29] .3.8 藻蛋白其他方面的应用藻类除了在以上几个方面的应用之外，在生物抗生素、动植物生长促进剂方面也有很大的开发前景，下面就介绍一下藻蛋白在这两方面的一些应用.生物抗生素：利用海洋微藻可以用来生产用于人类或动物健康方面的活性化合物，从蓝藻中已分离提取的诸如有机酸、脂肪酸、溴酚、丹宁、多糖及醇类的许多抗生素，具有抗癌、抗细菌、抗真菌及抗病毒活性化合物的作用，有些抗生素甚至在抗肿瘤、抗艾滋病方面有重要作用.动、植物生长促进剂和调节剂：小球藻蛋白及螺旋藻蛋白的部分组成成分能加速动物细胞的生长速率，某些微藻蛋白提取液能促进植物生根、发芽、生长等.藻类蛋白的高利用价值越来越受到学者的广泛关注，并且有大量的学者就富营养水体的藻类利用展开了研究.可以看出的是，对藻类的开发利用不仅能够实现对富营养化水体中藻类的资源化利用，而且能够实现对污染水体的综合治理，可谓一举两得.另外，藻体蛋白的综合利用涉及光电材料、生物探针、卫生保健、医药开发、色素生产等诸多领域，不仅应用范围广，而且与我们人类的日常生活息息相关，前景十分广阔.【相关文献】[1] 李安峰, 潘涛, 杨冲, 等. 水体富营养化治理与控制技术综述[J]. 安徽农业科学, 2012, 40(16): 9041-9044.[2] 尹星, 李如忠, 杨继伟, 等. 基于延拓盲数的湖库水体富营养化评价模型[J]. 环境科学学报, 2014, 34(4): 1045-1053.[3] 王和云, 于丹, 倪乐意. 浅析轮藻植物与水体富营养化的关系[J]. 长江流域资源与环境, 2014,23(05): 693.[4] 杨俊, 夏东升, 曾庆福. 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基于氮掺杂碳量子点的水体氟离子选择性荧光开启检测

DOI:10.7524/j.issn.0254-6108.2022090802陈倍宁, 王恩语, 杨正爽, 等. 基于氮掺杂碳量子点的水体氟离子选择性荧光开启检测[J ]. 环境化学, 2024, 43（3）: 875-884.CHEN Beining, WANG Enyu, YANG Zhengshuang, et al. Rapid and selective “turn-on ” fluorescent detection of fluoride ion in aqueous solution using nitrogen-doped carbon quantum dots [J ]. Environmental Chemistry, 2024, 43 （3）: 875-884.基于氮掺杂碳量子点的水体氟离子选择性荧光开启检测 *陈倍宁　王恩语　杨正爽　付翯云 **（南京大学环境学院，污染控制与资源化研究国家重点实验室，南京，210093）摘　要　本论文以柠檬酸为碳源、尿素为氮源，通过水热法制备了氮掺杂碳量子点（NCDs ），将其作为荧光探针用于检测水体中的氟离子（F –）. 利用透射电镜（TEM ）、X 射线光电子能谱（XPS ）、红外光谱（FT-IR ）、紫外-可见光谱（UV-vis ）、荧光光谱等表征手段分析了NCDs 的结构和光谱学性质. 考察了探针检测氟离子的灵敏度、稳定性和选择性，及其在天然水体样品中的适用性. 结果表明，NCDs 可在紫外光激发下产生蓝色荧光，且具有较高的荧光量子产率（41%）. NCDs 富含羧基、羟基等含氧官能团，可与铝离子（Al 3+）发生反应，这一过程会导致其荧光淬灭；而F –与Al 3+的配位反应可置换出与NCDs 结合的Al 3+，使NCDs 的荧光恢复，产生荧光“开启”效应.NCDs 荧光恢复的程度与F –浓度线性正关系（R 2 = 0.995），表明该方法可用于定量检测F –. 进一步研究显示，NCDs 在检测F –时具有较快的响应时间（约1.0 min ）、较宽的线性范围（20—300 μmol·L −1）、较低的检出限（0.65 μmol·L −1）和良好的选择性（水体常见阴阳离子对检测过程的影响低于5%）. 此外，NCDs 还具有良好的稳定性，在中性到弱碱性环境（pH 6.0—9.0）中均能有效检出F –. 在实际水体分析过程中，NCDs 显示了良好的F –加标回收率（88.2%—105.0%）和检测精密度（相对标准偏差低于3.0%），表明其具有较好的应用潜能.关键词　氮掺杂碳量子点，氟离子，荧光检测，荧光开启.Rapid and selective “turn-on” fluorescent detection of fluoride ion inaqueous solution using nitrogen-doped carbon quantum dotsCHEN Beining WANG Enyu YANG Zhengshuang FU Heyun **（School of Environment, State Key Laboratory of Pollution and Resource Reuse, Nanjing University, Nanjing, 210093, China ）Abstract Nitrogen-doped carbon quantum dots (NCDs) were synthesized by a facile hydrothermal method using citric acid as the carbon source and urea as the nitrogen source, and were applied as a novel “turn-on” fluorescent probe for the detection of fluoride ions (F –) in water. The structural and spectroscopic properties of the NCDs were characterized by transmission electron microscopy (TEM), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), infrared spectroscopy (FT-IR), ultraviolet-visible spectroscopy (UV-vis), and fluorescence spectroscopy. The sensitivity, stability and selectivity of the NCDs probe to detect F – as well as its applicability in natural water samples were investigated. NCDs showed blue fluorescence emission under ultraviolet light irradiation, and had a high fluorescence quantum yield of 41%. The NCDs can react with aluminium ions (Al 3+) via the surface oxygen-2022 年 9 月 8 日收稿（Received ：September 8，2022）．* 江苏省自然科学基金（BK20190059）和国家自然科学基金（21976086）资助.Supported by the Natural Science Foundation of Jiangsu Province (BK20190059) and National Natural Science Foundation of China (21976086).* * 通信联系人 Corresponding author ，E-mail ：***************.cn876环境化学43 卷containing groups, which would quench the fluorescence emission of NCDs. Due to the strong coordination affinity, F– can compete with NCDs for Al3+ and thus recover the fluorescence of NCDs.There existed a good linear relationship between the recovery ratio of NCDs fluorescence and F–concentration (R2 = 0.995), suggesting the possibility of NCDs in F– quantification. The NCDs-based fluorescence method for F– detection exhibited a short response time (approximately1.0 min), wide linear range (20—300 μmol·L−1), low detection limit (0.65 μmol·L−1), good selectivity(influences of common ions below 5%), and satisfactory stability in environmentally relevant pH range (pH 6.0—9.0). Finally, the proposed method was successfully applied in the analysis of F– in real water samples with high recoveries (88.2%—105.0%) and precision (relative standard deviations lower than 3.0%).Keywords　nitrogen-doped carbon dots，fluoride ion，fluorescent detection，turn-on.氟是常见的水体污染物，过量摄入会导致氟中毒，不但会损害人体骨骼和牙齿健康，还可能使人体肾脏受损和甲状腺激素紊乱[1 − 2]. 氟污染已对全球多个国家造成了严重威胁，全球有超过2亿人处于氟中毒的危险中，我国是氟中毒较为严重的国家之一[3 − 4]. 由于严重的毒副作用，世界卫生组织（WHO）规定饮用水中的氟离子（F–）浓度不得超过1.5 mg·L−1（ISBN 978-92-4-154995-0），我国《生活饮用水卫生标准》规定水中氟化物不应超过1.0 mg·L−1（GB 5749-2006）. 因此，对水体中的F–进行监测和管理是保障水环境安全的重要内容，研究准确、快速、高灵敏度的水体F–检测方法十分必要.目前F–的检测方法主要包括离子选择电极法、离子色谱法、分子吸收光谱法、比色法和荧光检测法等[5 − 8]. 其中，荧光检测法因其灵敏度高、检测实时、操作简便等优点，近年来引起了研究者的广泛关注[8 − 11]. 荧光检测技术的关键是其探针，探针的性能很大程度上决定了方法的检测灵敏度、速度和选择性. 目前可用于F–检测的荧光探针以硅基/硼基/脲基有机合成小分子或聚合物、无机半导体量子点为主[8, 12 − 15]. 这些探针不但种类较为有限，还存在着合成过程复杂、F–响应时间长、检测限高，以及在水溶液中适用性较差等问题[12 − 14].碳量子点是一种新兴的零维荧光碳纳米材料，具有荧光性质可控、稳定性高、水溶性好、合成方法简单、毒性低等优点[16 − 20]，在荧光检测领域显示了巨大的应用潜力. 在环境分析方面，碳量子点已被成功用于检测水体、血液等环境样品中的污染物[21 − 25]. 但目前关于碳量子点的荧光检测研究主要集中于重金属等阳离子型污染物[21 − 23]，对F–等阴离子型污染物的研究相对较少.本文以柠檬酸为碳源、尿素为氮源，采用简单的水热法制备了掺氮荧光碳量子点（NCDs），并利用多种表征技术对其结构组成和光学性质进行了表征. NCDs与铝离子（Al3+）作用后会发生荧光淬灭，而F–与Al3+的配位反应可置换出与NCDs结合的Al3+，使NCDs荧光恢复. 利用荧光“开启”效应，建立了F–的快速检测方法，研究了方法的灵敏度、选择性和稳定性，以及其在实际水体样品中的应用性能.1 实验部分（Experimental section）1.1 化学试剂分析纯一水合柠檬酸（C6H8O7·H2O）、尿素（CH4N2O）、无水乙醇（C2H5OH）、氢氧化钠（NaOH）、盐酸（HCl）和硫酸（H2SO4）购自国药集团化学试剂有限公司. 分析纯六水合氯化铝（AlCl3·6H2O）、氟化钠（NaF）、氯化钠（NaCl）、溴化钠（NaBr）、硝酸钠（NaNO3）、溴酸钠（NaBrO3）、碳酸钠（Na2CO3）、氯化钾（KCl）、氯化镁（MgCl2）、氯化钙（CaCl2）购自上海Sigma-Aldrich公司. 生物试剂级硫酸奎宁购自上海阿拉丁生化科技股份有限公司.1.2 NCDs的制备利用水热法制备NCDs，具体制备过程如下：将0.21 g一水合柠檬酸和0.18 g尿素溶于5 mL去离子水中，超声至形成澄清溶液. 将上述溶液转移至含有聚四氟乙烯内衬的高压反应釜中，置于鼓风烘箱中加热，于160 ℃反应4 h. 离心收集反应产物，经乙醇洗涤、冷冻干燥后，得到固体NCDs样品.3 期陈倍宁等：基于氮掺杂碳量子点的水体氟离子选择性荧光开启检测877NCDs储备液配置于纯水中，并于4 ℃避光保存.1.3 NCDs的表征采用JEM-2100型透射电子显微镜（TEM，日本JEOL公司）观察NCDs形貌. 利用Vario MICRO cube型元素分析仪（德国Elementar公司）测定NCDs中碳、氮、氧、氢等元素含量. 使用NEXUS870型傅里叶变换红外光谱仪（FT-IR，美国Nicolet公司）解析NCDs的官能团性质. 利用PHI5000 VersaProbe型X射线光电子能谱仪（XPS，日本ULVAC-PHI公司）分析NCDs的表面元素组成和元素形态. 使用Zetasizer Nano ZS型纳米粒度电位仪（英国Malvern公司）测定NCDs的Zeta电位. 采用UV-2700型紫外-可见分光光谱仪（日本Shimadzu公司）和Aqualog型荧光光谱仪（日本Horiba公司）分别采集NCDs的紫外-可见吸收光谱（UV-vis）和荧光光谱. 以硫酸奎宁的H2SO4溶液为标准样品，采用参比法测定NCDs的荧光量子产率. 使用FLS-980型稳态瞬态荧光光谱仪分析（英国Edinburgh公司）测定NCDs的荧光寿命.1.4 NCDs对F–的荧光检测性能研究在10 mL离心管中加入适量NCDs溶液和AlCl3溶液，使溶液中NCDs浓度为1 mg·L−1、Al3+浓度为0—140 μmol·L−1，并用NaOH将溶液pH值调节为7.0. 溶液配置完成1 min后，采集上述溶液在激发波长（E x）为340 nm处的二维荧光光谱. 利用相同的方法配置NCDs、AlCl3和NaF的混合溶液（pH 7.0），使NCDs浓度为1 mg L−1、Al3+浓度为100 μmol·L−1、F–浓度范围为0—500 μmol·L−1，并在E x为340 nm处采集溶液的荧光光谱. 为研究NCDs荧光检测F–的稳定性和选择性，考察了光照、溶液pH值，以及常见水体阴阳离子对检测过程的影响. 在光稳定性实验中，持续采集NCDs、NCDs/Al3+、NCDs/Al3+/F–混合溶液在E x为340 nm、发射波长（E m）为440 nm处的荧光强度，采集时长为1 h，采集频率为每分钟1次. 在pH影响实验中，采用NaOH和HCl调节溶液pH值，pH值设定范围为4.0—9.0.在阴阳离子影响实验中，氯离子（Cl–）、溴离子（Br–）、硝酸根（NO3–）、硫酸根（SO42–）、溴酸根（BrO3–）、碳酸根（CO32–）、钾离子（K+）、镁离子（Mg2+）、钙离子（Ca2+）等离子的浓度为50 μmol·L−1和300 μmol·L−1.所有实验均设置3组平行样.2 结果与讨论（Results and discussion）2.1 NCDs表征结果2.1.1 NCDs的形貌和粒径图1a为NCDs的TEM图像，可以看出本研究所合成的NCDs具有类球形结构，且颗粒分散性良好、尺寸较为均一（粒径范围为1.5—5.0 nm）. 对NCDs的粒径进行统计分析，得到平均粒径为3.4 nm.2.1.2 NCDs的元素组成和官能团性质元素分析结果显示，NCDs中氮质量分数高达40.80% wt.，证实了氮元素的成功掺杂. NCDs中其它主要元素分别为碳（35.18%）、氧（17.65%）和氢（6.37%）. 图1b为NCDs的FT-IR图谱. NCDs在1580 cm−1处的C=C伸缩振动峰和1440、1400、1340 cm−1处的C—H弯曲振动峰来源于其碳骨架结构[26]；1260 cm−1处的吸收峰对应于C—N的伸缩振动，验证了NCDs中氮元素及含氮官能团的存在[27]；1690 cm−1和1180 cm−1处的峰分别来源于C=O和C—O的伸缩振动[26, 28]，表明NCDs还具有羧基、羟基等含氧官能团.NCDs的XPS分析结果如图1c和d所示. 在NCDs的XPS全谱扫描图中出现了3个尖锐的特征结合能峰（图1c），分别对应于C1s（285 eV）、N1s（400 eV）和O1s（532 eV），表明NCDs表面富含碳、氮、氧元素. C1s峰可进一步分为4个子峰（图1d），对应于不同化学状态的碳原子，具体为：非氧化碳原子（C=C/C—C，结合能为284.5 eV）、与氮相连的碳原子（C—N，结合能为285.7 eV）、羟基/烷氧基中的碳原子（C—O，结合能为286.8 eV）和羰基/羧基中的碳原子（C=O，结合能为288.5 eV）[26, 28]. 结果与FT-IR表征结果一致，进一步证明了NCDs中存在含氮官能团以及羟基、羧基等含氧官能团.图 1 NCDs 的（a ）TEM 图和粒径分布直方图（插图）、（b ）FT-IR 光谱图、（c ）XPS 全扫描谱图和（d ）C1s 高分辨率谱图Fig.1 （a ） TEM image and histogram of particle size distribution, （b ） FT-IR spectrum, and （c ） full scan and （d ） C1s XPSspectra of NCDs2.1.3 NCDs 的光谱学性质图2a 为NCDs 的UV-vis 光谱图. 在低于230 nm 和300—380 nm 的波段范围内，NCDs 均具有明显光吸收；其中小于230 nm 的吸收峰归因于C=C 基团的π-π*跃迁，通常不产生强荧光信号[29]；而峰值位于340 nm 处的吸收峰则可能伴随着荧光发射的产生. NCDs 的三维荧光光谱分析结果印证了这一点. 如图2b 所示，当E x 为300—380 nm 时，NCDs 产生了很强的荧光发射，E m 范围为400—500 nm.NCDs 的荧光峰值位于E x = 340 nm/E m = 440 nm 处，可能是产生于NCDs 表面态电子-空穴对的辐射复合[17]. 值得注意的是，当E x 在300 nm 至380 nm 之间变化时，NCDs 的E m 峰始终位于440 nm 左右，没有明显位移，说明NCDs 具有不依赖于E x 的荧光发射特性，这可能源于其较为均一的粒径和表面状态分布[17]. 碳量子点的荧光量子产率是衡量其发光性能的重要指标. 以硫酸奎宁为参比，根据NCDs 荧光强度与吸光度的关系，测定了NCDs 的荧光量子产率（图2c ），发现NCDs 的量子产率高达41%，表明其具有优异的荧光发射本领.图 2 NCDs 溶液的（a ）UV-vis 光谱图和（b ）三维荧光光谱图；（c ）NCDs 荧光强度积分与吸光度的线性关系Fig.2 （a ） UV-vis absorption and （b ） 3D fluorescence spectra of NCDs aqueous solution; （c ） linear relationship betweenfluorescence intensity integral and absorbance of NCDs878环境化学43 卷3 期陈倍宁等：基于氮掺杂碳量子点的水体氟离子选择性荧光开启检测8792.2 NCDs的F–检测性能2.2.1 检测灵敏度碳量子点通常带负电，故绝大多数基于碳量子点的荧光传感器被用于检测阳离子型污染物 [21 − 23] .研究显示，通过与碳量子点官能团的作用，金属等阳离子可引发量子点的荧光淬灭. 若能利用阴离子与金属的强配位作用，使金属离子从碳量子点脱附，则可恢复碳量子点的荧光，进而实现阴离子的荧光“开启”检测. Al3+作为一种环境友好的金属离子，与F–之间存在极强的配位能力. 基于此，以Al3+为介导离子，设计了NCDs检测F–的实验.首先研究了Al3+对NCDs荧光的影响. 如图3a所示，当Al3+的浓度从0逐渐增加至140 μmol·L−1时，NCDs的荧光强度逐渐降低，证实了Al3+对NCDs的荧光淬灭效应.图3b显示了加入F–后，NCDs/Al3+溶液（Al3+浓度为100 μmol·L−1）的荧光变化情况. 可以看出，随着F–浓度的升高，NCDs/Al3+溶液的荧光强度逐渐变强，表明F–确实能够恢复NCDs被Al3+淬灭的荧光.图 3 （a）Al3+和（b）F–对NCDs溶液荧光光谱的影响（E x= 340 nm）；（c）不同浓度F–存在下NCDs在E x = 340 nm/E m = 440 nm处的荧光恢复率；（d）NCDs在E x = 340 nm/E m = 440 nm处的荧光恢复率与F–的相关关系Fig.3 Fluorescence spectra of NCDs solution at E x 340 nm upon the addition of （a） Al3+ and （b） F–; （c） fluorescence recovery efficiency of NCDs at E x = 340 nm/E m = 440 nm as a function of F– concentration; （d） relationship between fluorescence recovery efficiency of NCDs at E x = 340 nm/E m = 440 nm and F– concentration 根据NCDs荧光峰值处（E x = 340 nm，E m = 440 nm）的变化情况，可通过下式计算F–存在下NCDs的荧光恢复率：其中，F0为NCDs溶液的原始荧光强度，F Al和F分别为加入Al3+和F–后的NCDs荧光强度. 由图3c可以发现，NCDs荧光恢复率先随着F–浓度的升高而稳步上升，并在F–浓度超过300 μmol·L−1后逐渐平稳，说明已达NCDs荧光恢复的上限. 在20—300 μmol·L−1浓度范围内，NCDs的荧光恢复率与F–浓度具有很好的线性关系（R2 = 0.995，图3d），表明该NCDs/Al3+体系可用于定量检测水中的F–. 该方法对F–的检出限（LOD）为0.65 μmol·L−1（即0.012 mg L−1），远低于WHO和我国规定的饮用水F–浓度限值，也低于多数已报道F–荧光检测法的LOD值（见表1）[8, 10 − 12, 28 − 31]，表明NCDs/Al3+方法具有良好的F–灵敏度.表 1 文献报道F–荧光检测法的分析性能Table 1 Analytical performances of reported fluorescence methods for F– detection探针Probe 检出限/（μmol·L−1）LOD线性范围/（μmol·L−1）Linear Range响应时间/minResponse time文献References基于内部电荷转移的荧光探针80500—2800025[8]基于Si—O键断裂的荧光探针180—100045[12]含有多面体低聚硅氧烷的纳米粒子1010—100 1.67[13]基于硼酸的荧光碳点1100—26700 5.0[14]蒽基荧光受体 2.02—120NA a[30]基于1,1’-联萘基支架的荧光探针 1.86 5.0—45.0200[31]基于壳聚糖凝胶的荧光碳点 6.6 6.6—50.6 2.0[32]基于羧酸桥联二铁络合物的荧光探针 6.70—30NA a[33] NCDs0.6520—300 1.0本论文注：a “NA” 文中未提及. a “NA ” Not available.2.2.2 检测速度图4a显示了加入Al3+和F–后NCDs的荧光强度随时间的变化. 可以看出，Al3+淬灭NCDs荧光的速度极快，几乎在加入NCDs溶液的瞬时即达到淬灭平衡. F–恢复NCDs荧光的速度略慢于Al3+的淬灭速度，但也可在约1.0 min之内达到恢复平衡. 与文献报道的荧光方法相比（表1），NCDs/Al3+对F–的响应时间更短，具有更快的F–检测速度.图 4 NCDs的（a）荧光响应速度和（b）荧光稳定性随时间的变化；溶液pH值对NCDs的（c）荧光强度和（d）荧光恢复率的影响（Al3+浓度为100 μmol·L−1，F–浓度为300 μmol·L−1）Fig.4 Fluorescence intensity of NCDs solution in the presence of Al3+ （100 μmol·L−1） and/or F– （300 μmol·L−1） as a function of （a） incubation time and （b） irradiation time; effect of solution pH on NCDs （c） fluorescence intensity and （d） fluorescencerecovery efficiency by F–2.2.3 检测稳定性由于荧光探针是依靠荧光强度的改变来达到检测目的，因此探针在激发光下的荧光稳定性是其至880环境化学43 卷3 期陈倍宁等：基于氮掺杂碳量子点的水体氟离子选择性荧光开启检测881关重要的性能指标. 如图4b所示，在激发光下连续照射1 h后，NCDs、NCDs/Al3+和NCDs/Al3+/F–溶液的荧光发射强度均未发生明显波动，表明该NCDs检测体系具有较强的荧光稳定性.图4c和d为溶液pH值对NCDs检测F–性能的影响. 在溶液pH4.0时，NCDs表现出较弱的荧光发射，这可能是由于NCDs表面的含氧官能团在酸性条件下解离程度较低，NCDs疏水性较高，易因聚集产生荧光淬灭[34]. 当溶液pH由4.0升至9.0时，随着NCDs表面官能团解离程度的提高，NCDs的荧光强度逐渐上升，并在中性至弱碱性pH范围内（6.0—9.0）保持稳定（图4c）. 在此pH范围内，Al3+和F–对NCDs荧光的淬灭和恢复程度也基本相同（图4d），表明NCDs有良好的pH适应性，在中性至弱碱性环境中均能保持稳定的荧光性能.2.2.4 检测选择性进一步考察NCDs/Al3+体系对F–的选择性，研究了水体常见阴离子（Cl–、Br–、NO3–、SO42–、BrO3–、CO32–）和阳离子（K+、Mg2+、Ca2+）对F–检测的影响. 如图5a和c所示，在浓度相同的情况下，F–恢复NCDs荧光的效率明显高于其它离子. 例如，低浓度（50 μmol·L−1）和高浓度（300 μmol·L−1）F–分别将NCDs的荧光恢复了10%和60%，而除CO32–外的其它离子的恢复率不足2%和5%.CO32–在两个浓度下的恢复效率分别为5%和25%，稍高于其它干扰离子，这可能是因为CO32–能够与Al3+在溶液中发生双水解反应. 尽管如此，CO32–的荧光恢复效率仍明显低于F–. 研究了F–与相同浓度干扰离子共存时，NCDs的荧光恢复效率（图5b和d）. 在低浓度共存条件下，F–对NCDs的荧光恢复仅受CO32–微量影响（恢复率由10%增至14%）；而当共存浓度较高时，所有测试离子均不影响NCDs检测F–. 结果表明, NCDs/Al3+体系对F–具有优秀的选择性. 该体系的F–选择性主要源于F–远高于其它离子的Al3+配位能力，F–的存在更容易使Al3+从NCDs上脱附.图 5 （a）低浓度（50 μmol·L−1）和（c）高浓度（300 μmol·L−1）离子存在下NCDs的荧光恢复率；（b）低浓度（50 μmol·L−1）和（d）高浓度（300 μmol·L−1）干扰离子和F–共存时的NCDs荧光恢复率Fig.5 Fluorescence recovery efficiency of NCDs in the presence of different ions at （a） low （50 μmol·L−1） and （c） high concentrations （300 μmol·L−1）, and in the coexistence of F– and other ions at （b） low （50 μmol·L−1） and （d） highconcentrations （300 μmol·L−1）2.3 NCDs的F–检测机制为探究NCDs对F–的检测机制，考察了Al3+和F–对NCDs荧光寿命的影响. 如图6a所示，NCDs、NCDs+Al3+、NCDs/Al3++F–的荧光衰减曲线几乎重叠，3个体系中NCDs的荧光寿命分别为7.01 ns、7.06 ns、7.02 ns，表明Al3+和F–对NCDs的荧光寿命无明显影响，二者不是通过能量转移过程影响NCDs荧光发光. 由此推测Al3+对NCDs荧光的淬灭机制为静态淬灭，即NCDs与Al3+发生相互作用，形成NCDs/Al3+静态复合物；当F–存在时，F–会与Al3+发生配位反应，使NCDs/Al3+复合物中的Al3+脱附，进而恢复NCDs荧光. 为了验证此假设，进一步分析了加入Al3+和F–后NCDs的表面电荷和FT-IR光谱变化. NCDs表面含有丰富含氧官能团，原始NCDs带负电，Zeta电位为-6.41 mV；加入Al3+后，由于Al3+与含氧官能团发生配位作用，因此NCDs的Zeta电位升至+1.40 mV；而加入F–后，F–与Al3+的配位导致NCDs表面的Al3+脱附，NCDs的Zeta电位又降至-3.97 mV. FT-IR光谱分析结果也印证了这一机制. 如图6b所示，与NCDs相比，NCDs/Al3+的FT-IR光谱在1120 cm−1处出现1个新强峰，对应于Al—OH的弯曲振动，证实了Al3+与NCDs的结合[35 − 36]；加入F–后，Al—OH吸收峰的强度显著下降，表明F–的存在使Al3+从NCDs表面脱附.图 6 加入Al3+（100 μmol·L−1）和F–（300 μmol·L−1）前后NCDs的（a）荧光衰减曲线和（b）FT-IR光谱Fig.6 （a） Time-resolved fluorescence decay and （b） FT-IR spectra of NCDs solution in the absence and presence of Al3+（100 μmol·L−1） and/or F– （300 μmol·L−1）2.4 NCDs对实际水样中F–的检测性能为了评估NCDs/Al3+的可应用性，将其用于检测实际水体中的F–浓度. 所测试实际水样分别取自实验室自来水龙头和太湖，过0.45 μm滤膜后直接进行分析. 结果显示，两个水样中的F–浓度均低于方法的LOD值. 论文进一步开展了梯度加标回收实验（加标浓度为20、40、60、80、100 μmol·L−1，表2），测得F–回收率范围为88.2%—105.0％，与常规离子色谱法的检测回收率相当（91.4%—111.9%）. 此外，NCDs/Al3+方法也具有较好的精密度，多次检测的相对标准偏差在2.67%以内（n=3），表明可利用NCDs检测实际水样中的F–.表 2 基于NCDs的荧光法对实际水样中F–的检测结果（%, n=3）Table 2 Analytical results for the determination of F– in real water samples加标浓度/（μmol·L−1）Spiked concentration自来水样加标回收率Tap water recoveries太湖水样加标回收率Taihu Lake water recoveries荧光法离子色谱法荧光法离子色谱法2088.2 ± 2.24111.7 ± 0.7688.5 ± 2.66111.9 ± 1.274092.1 ± 2.6398.5 ± 2.0694.7 ± 2.01107.2 ± 1.936095.7 ± 2.6794.0 ± 0.33105.0 ± 1.9799.9 ± 1.758096.9 ± 1.9092.0 ± 1.2197.3 ± 2.2094.7 ± 0.25100101.6 ± 1.5891.4 ± 1.13103.7 ± 2.0191.5 ± 1.053 结论（Conclusion）本文利用简单的水热法成功地制备了具有优异荧光性能的掺氮碳量子点（NCDs）. 该量子点能够882环境化学43 卷以铝离子（Al 3+）为介导，通过荧光“关闭”—“开启”模式选择性检测水体中的氟离子（F –）. 与已报道的F –荧光检测方法相比，本论文基于NCDs 的检测体系具有更低的F –检测限（0.65 μmol·L −1）和更快的检测速度（F –响应时间约1.0 min ）. 此外，NCDs 还具有优异的荧光稳定性和F –选择性，在实际水样的F –分析中也显示了良好的应用性能. 本论文的研究结果可为水体F –的快速检测提供技术支持，也有助于拓展碳量子点材料在荧光检测中的应用.参考文献(References)AOBA T, FEJERSKOV O. 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蛋白质互作

在酵母中合成的遗传相互作用 Synthetic Genetic Interactions in Yeast
Tong, Boone
蛋白质相互作用网络与蛋白质功能预测
► 对蛋白质功能的研究将成为后基因时代研究的核心
内容之一。伴随着生物信息学的迅猛发展以及基因表达谱和蛋白质相互作用数据的激增，利用计算方法对蛋白质功能进行预测和注释成为越来越有效的一种手段。目前应用较为广泛的蛋白质功能预测主要基于以下几方面：同源序列、基因组对比、系统进化特征谱、基因表达谱数据以及蛋白质相互作用网络等。由于基于蛋白质相互作用网络的功能预测能整合多种数据信息，并具有从整体水平上准确预测蛋白质功能的优点，该方法已成为蛋白质功能分析及预测中的热点。
直接注释方法
► 直接注释方法基于：在蛋白质相互作用网络
中，距离相近的两个蛋白质更加倾向于拥有相似的功能。而通过两蛋白质在网络中的距离来计算并判断这两个蛋白质功能相似性有许多的方法。 ► 邻居节点计算法（neighborhood counting） ► 图论方法（graph theoretic method） ► 马可夫随机场方法
Information Scope
Evolutionary Biology Biophysics Genetics Biochemistry Clinical Studies
Molecular Biology
Chemistry
Epidemiology
DB
Proteomics
Population Biology GenP），1999年由
UCLA的David Elsenberg实验室建立，目标是成为一个蛋白质－蛋白质相互作用的文件库，把关于蛋白互相作用的多样的实验信息整合成一个容易进行查询的专一数据库。 ► DIP关注的是蛋白质配体，但是现在也包括一些大蛋白合成物。研究人员可以免费获得数据，并且搜索一个特殊蛋白质的相互影响配体。

藻胆蛋白与单克隆抗体交联试剂的探索

LFGKM
KEFIG
测的基础O 本文只从有利于保持 S8藻红蛋白荧光特性和
单克隆抗体活性的角度讨论了异双功能试剂的浓
度=须进一步从有利于提高交联效率和交联物质量的角度考虑=确定最佳的异双功能试剂组合及最佳的异双功能试剂浓度=用于藻胆蛋白荧光标记物的制备O高质量的标记物是提高可溶性抗原免疫检测灵敏度的重要基础O
] 结果
4"! 不同万浓方度数异据双功能试剂对藻胆蛋白荧光强度的影响见表 !A异双功能试剂的浓度越大=交联的
效率越高=但过高的浓度有可能使 T)%U的荧光强度衰减=从而降低荧光标记物用于免疫检测中的灵敏度A所以须确定有利于保持 T)%U荧光强度的异双功能试剂的浓度A空白对照的相对荧光强度为
!收稿日期 "#$$$%&#%&’(!修回日期 "#$$&%$#%&) !基金项目 "国家海洋生物技术 *+,’计划 -课题 .+&)%$/%$01
!作者简介" 万顾方数铭据.&)/#213女3江苏无锡市人3助理研究员3硕士生3主要从事荧光免疫标记及动物细胞培养4病毒培养的研
&R& 藻胆蛋白选用的 P%藻红蛋白由青岛海洋所制备3分子量约 #0$$$$q3以浓度 #R#;DS;T的进行衍生化 3#$$倍稀释后检测荧光强度 5 &R# 单克隆抗体本实验室自行制备3计算出浓度为9&’DST3经考马斯亮蓝染色3#条清晰的带分别出现在 #$&$$q与 ’$$$$q之间30$$$$q与 ,’ $$$q之间3证明为电泳纯 5 !0"

【高中生物】蛋白质可控荧光标记研究方面取得新成果

【高中生物】蛋白质可控荧光标记研究方面取得新成果9月21日，angewandtechemieinternationaledition发表了中科院生物物理研究所王江云研究组和林庆研究组合作成果geneticallyencodedcyclopropenedirectsrapid,photoclickchemistrymediatedproteinl abelinginmammaliancells。

该最新研究通过扩展基因密码子，实现了具有光点击活性的非天然氨基酸环丙烯赖氨酸在哺乳动物中的基因编码。

光照条件下，特异位点整合了环丙烯赖氨酸的蛋白质与小分子四唑化合物发生环加成反应，生成荧光活性基团，从而实现了时空可控的对哺乳动物细胞内蛋白特异位点的标记。

与在蛋白质的N端或C端引入融合荧光蛋白的标记方法相比，编码生物正交非天然氨基酸的基因具有许多优点。

例如：（1）小的非天然氨基酸可以插入蛋白质的任何暴露部位，而不会影响蛋白质的活性；（2）通过基因编码可以实现多种标记，可用于研究各种蛋白质翻译后修饰，如糖基化、乙酰化、甲基化、泛素化、磷酸化等；（3）生物正交标记法可以实时、原位调节蛋白质的功能。

点击化学（clickchemistry）也叫链接化学、速配结合组合式化学，主旨是通过小单元的拼接，来快速可靠地完成形形色色分子的化学合成。

光点击化学的优点是不需要cu(i)催化，而是通过光诱导引发反应。

由于四唑类化合物在光照条件下很容易原位生成氰亚胺1,3-偶极子，该偶极子能够很快与烯烃发生环加成反应，生成具有荧光性质的吡唑啉环加成产物。

基因编码非天然氨基酸的方法在蛋白质中引入非常小的荧光基团，对蛋白质本身的结构和功能几乎没有影响，并且能够更真实地反映蛋白质的行为。

由于环丙烯赖氨酸仅在光照条件下与四唑类化合物反应，该方法为哺乳动物细胞中的时空可控蛋白质标记提供了新的策略和手段。

本文共同第一作者为博士研究生潘彦超。

该研究得到科技部国家重点基础研究973计划、国家自然科学基金委和中国科学院的资助。

Hlips在集胞藻PCC 6803耐受氨毒害作用中的功能研究

Hlips在集胞藻PCC 6803耐受氨毒害作用中的功能研究随着工农业的快速发展,环境中氨排放量显著增加,水体普遍富营养化,蓝藻水华频繁爆发。

研究表明,氨浓度过高时能降低光合生物(如藻类)的光合作用效率,进而抑制生长。

蓝藻为富营养化(高氨)水体中优势藻类群,对氨毒害具有较强的耐受性,揭示蓝藻高氨耐受机制可为深入认识蓝藻水华出现的内在机制提供理论基础。

前期通过Synechocysts sp.PCC 6803氨处理的转录谱筛选,发现高光诱导蛋白家族(Hlips)在氨处理过程中转录显著上调,暗示该基因家族在耐受氨毒害作用过程中可能发挥重要作用。

高光诱导蛋白(Hlips)是一类小叶绿素结合类似蛋白家族,广泛分布于蓝藻中,参与光系统的形成。

本研究在此基础之上,以Synechocysts sp.PCC 6803为研究材料,通过对hlips基因家族(hliA/B/C/D四个基因)的敲除及表型分析探究其在耐受氨毒害中的功能。

结果表明,各单突变藻株氨敏感性较野生型藻株均有所增加,其中hliB-突变株最为敏感,说明其在氨耐受过程中功能最为重要。

77K低温荧光数据显示,氨处理后,各单突变株在720 nm处的荧光值较野生型均有所下降,突变株在685nm 处的峰均发生不同程度的蓝移,说明Hlips可能是通过维持PSI的活性和PSⅡ复合体的稳定性从而来应对氨毒害。

分离细胞膜系统,免疫印迹结果显示,hliA-、hliB-藻株在氨处理后,相对于野生型藻株,其类囊体膜上放氧复合体外周小肽PsbO蛋白含量均减少,表明氨处理过程中HliA/B具有维持藻株OEC外周小肽(PsbO)的稳定性的功能。

PSⅡ修复循环的测定结果显示,在氨处理条件下,hliB-C-D-、hliA-C-D-)藻株的PSⅡ修复能力基本相同,hliA-B-D-、hliA-B-C-藻株基本没有PSⅡ的修复循环,表明HliA/B参与PSⅡ的修复循环,而HliC/D不参与此过程。

荧光光谱法研究中华蜜蜂化学感受蛋白与特异配基的相互作用

荧光光谱法研究中华蜜蜂化学感受蛋白与特异配基的相互作用李红亮;张林雅;朱丽云;倪翠侠;商晗武【摘要】The molecular interaction of N-phenyl-l-naphthylamine(1-NPN) with purified recombinant Chemosensory proteins 3 ( CSP3 ) of Chinese honeybee, Apis cerana cerana, was studied by fluorescence spectra. By static quenching mechanism, 1-NPN could quench the intrinsic fluorescence of CSP3 at 328 nm(λem). Thermodynamic analysis show that hydrophobic interaction of 1-NPN with CSP3 was predominant intermolecular force. According to the F(ǒ)rster-type dipole-dipole nonradiative energy-transfer mechanism, the binding distance( r = 9.3 nm) and energy-transfer efficiency( E = 0.054) bewteen donor( CSP3 ) and acceptor(1-NPN)were obtained. Synchronous fluorescence spectra and circular dichroism spectra show that the tryptophan contributed primary fluorescent emission. The redshift of λmax and the reduction α-helix indicated that 1-NPN can affect the conformation of CSP3 by increasing the polarity of the microenvironment of binding sites between them.%采用荧光光谱法研究了中华蜜蜂化学感受蛋白3(CSP3)与其特异性配基N-苯基-1-萘胺(N-phenyl-1-naphthylamine,1-NPN)的相互作用.结果表明,1-NPN能使CSP3在λem=328 nm处发生荧光猝灭,且猝灭机理为静态猝灭.另外,猝灭过程的△H0＞0,△S0＞0,表明二者间的主要作用力为疏水相互作用.依据F(o)rster 非辐射能量转移机制得到二者的结合距离为9.3 nm,能量转移效率E=0.054.采用同步荧光光谱和圆二色光谱考察了1-NPN对CSP3构象的影响,CSP3的荧光主要来源于色氨酸残基,且最大发射波长略有红移,表明结合位点微环境的极性增加,且CSP3的α-螺旋比例相应减少,从而使CSP3构象发生变化.【期刊名称】《高等学校化学学报》【年(卷),期】2011(032)006【总页数】5页(P1284-1288)【关键词】中华蜜蜂;化学感受蛋白;相互作用;荧光光谱【作者】李红亮;张林雅;朱丽云;倪翠侠;商晗武【作者单位】中国计量学院生命科学学院,生物计量及检验检疫技术浙江省重点实验室,杭州,310018;中国计量学院生命科学学院,生物计量及检验检疫技术浙江省重点实验室,杭州,310018;中国计量学院生命科学学院,生物计量及检验检疫技术浙江省重点实验室,杭州,310018;中国计量学院生命科学学院,生物计量及检验检疫技术浙江省重点实验室,杭州,310018;中国计量学院生命科学学院,生物计量及检验检疫技术浙江省重点实验室,杭州,310018【正文语种】中文【中图分类】O657.3N-苯基-1-萘胺（1-NPN）是一种常用于哺乳动物［1］及昆虫［2］化学感受系统中可溶性蛋白功能研究的小分子荧光配基，利用该荧光配基可以筛选获知潜在的化学感受系统中可溶性蛋白的生理配基，从而为研究生物体内参与化学感受的活性蛋白分子的生理功能提供参考.昆虫化学感受系统中的可溶性蛋白主要包括气味结合蛋白（OBPs）和化学感受蛋白（CSPs），前者主要与昆虫嗅觉相关，而后者在多种昆虫生理机制如化学识别、发育及生理调节过程中发挥作用［3］.尽管已有文献［2］报道了利用1-NPN进行化学感受系统蛋白生理功能的研究，但是对于1-NPN与化学感受蛋白相互作用的详细机制尚未见文献报道.中华蜜蜂（Apis cerana cerana，简称中蜂）为我国的本土蜜蜂，它比意大利蜜蜂（Apis mellifera L，简称意蜂）具有更灵敏的嗅觉、敏锐准确的鉴别能力和强烈的排异性，且对于严重危害意蜂的主要寄生螨——狄斯瓦螨具有非常强的适应抗性.中蜂的这种排异行为以及抗螨过程均与其化学感受行为紧密相关，化学感受蛋白CSPs有可能参与了这一独特的生理行为.我们在前期工作中［4］已经从中蜂工蜂的触角中克隆并成功获得了体外重组中蜂化学感受蛋白3（CSP3）基因，并对其时空表达谱进行了研究［5］.在此基础上，本实验对CSP3重组蛋白进行了重新诱导、纯化和定量，并利用荧光光谱法研究了CSP3与1-NPN的相互作用机制及作用模式，并计算得到二者的结合距离及其对蛋白构象的影响等，为进一步研究其它生理性配基与中蜂化学感受蛋白的相互作用，以及深入阐明中蜂化学感受系统对外界化学因子的识别机理提供了一定的理论依据和实验基础.1.1 试剂与仪器中蜂CSP3重组蛋白质粒pET30/CSP3由本实验室保存于大肠杆菌TG1中;亲和层析柱购自GE公司;1-NPN荧光配基购自梯希爱（TCI）公司（纯度＞97%）;甲醇（TEDIA公司）;实验中所用溶液均用Milli-Q超纯水配制.RF-5301PC型荧光分光光度计及UV-2501型紫外-可见分光光度计（日本岛津公司）;Jasco-815型圆二色（CD）谱仪（日本分光公司）;9012型精密制冷/加热循环水浴（美国Poly-Science公司）;PB-10型精密pH计及BS224S精密电子分析天平（德国赛多利斯公司）.1.2 实验过程1.2.1 中蜂CSP3蛋白样品的纯化和制备将含有中蜂CSP3重组蛋白基因pET30/CSP3质粒的大肠杆菌TG1接种扩大培养后，重新转化至新鲜的BL21（DE3）感受态菌中，经诱导表达后，用亲和层析柱将重组中蜂CSP3蛋白分离，以PBS缓冲溶液（pH=7.4）透析并浓缩后，用Bradford法对蛋白进行定量，得到浓度为2.0×10－3mol/L的待测蛋白样品.1.2.2 荧光光谱和吸收光谱测定用甲醇将1-NPN荧光配基配成1.0 mmol/L的母液并置于4℃下避光保存.移取3 mL用PBS溶液稀释的0.5×10－6mol/L中蜂CSP3重组蛋白于石英比色皿中，用微量注射器逐次加入1.0×10－2mol/L的1-NPN溶液进行荧光滴定（滴定剂累加体积＜30 μL），测定时荧光发射与激发狭缝宽度均为10 nm，激发波长为295 nm，室温下绘制300～550 nm的发射光谱，记录最大发射光谱波长λem=328 nm处的荧光强度;在同样的激发波长下，测定蛋白与配基的摩尔比为1∶1时体系的荧光光谱;测定1-NPN在190～400 nm的紫外吸收光谱.1.2.3 同步荧光光谱测定当Δλ分别为15和60 nm时进行同步荧光光谱扫描，分别判断蛋白质中酪氨酸及色氨酸残基的荧光光谱特征，根据最大发射波长移动情况初步判断结合微环境的极性变化.1.2.4 圆二色光谱测定用不同浓度1-NPN对CSP3进行滴定，并依次扫描195～280 nm波长范围内体系的CD谱，通过α-螺旋等二级结构的变化情况考察蛋白与配基结合时的空间构象变化.2.1 蛋白表达与荧光光谱分析通过亲和色谱从大肠杆菌BL21（DE3）中获得了重组中蜂化学感受蛋白CSP3，为非包涵体的可溶性表达，已有报道［6］利用荧光光谱研究此类可溶性表达重组蛋白与特异配基的结合特征.固定中蜂CSP3的浓度，记录体系荧光强度随1-NPN 浓度变化的荧光光谱.如图1所示，随着1-NPN的加入，中蜂CSP3在λem=328 nm处发生了规律性的荧光猝灭，而荧光的最大发射峰位置未发生明显的位移，同时1-NPN本身的荧光强度也随着1-NPN的加入而提高，其复合物的λem随1-NPN浓度的增加从410 nm逐渐红移至431 nm，并最终与单独的1-NPN荧光光谱（图1谱线n）形状保持一致;且复合物在荧光光谱体系中于370 nm处形成一个等强度发射点，这也是蛋白质与配基之间形成复合物的证据之一.2.2 猝灭机理分析1-NPN与CSP3结合后使λem=328 nm处的荧光发生猝灭，而荧光猝灭机理因猝灭机制不同可分为动态猝灭和静态猝灭.首先假设1-NPN与CSP3的荧光猝灭主要是静态猝灭，猝灭剂Q在蛋白质分子上有n个相同且独立的结合位点，静态猝灭过程符合公式［7］式中，F0为未加入猝灭剂时荧光物质的荧光强度;F为猝灭剂浓度等于［Q］时荧光物质的荧光强度; KA为表观结合常数;n为结合位点数.以lg［（F0－F）/F］对lg［Q］作图（如图2所示），可求得1-NPN与中蜂CSP3的表观结合常数KA=1.085×105mol/L，结合位点数n=0.9982，相关系数为0.9997，由于结合位点数约等于1，说明1-NPN与中蜂CSP3不仅能够结合，且每个中蜂CSP3分子至少可与一个1-NPN分子结合.另外，假设1-NPN与CSP3的荧光猝灭主要是动态猝灭，动态猝灭过程中的蛋白质荧光体与荧光猝灭剂分子之间的相互作用可用Stern-Volmer方程［8］进行描述:式中，F0为未加入猝灭剂时荧光物质的荧光强度;F为猝灭剂浓度等于［Q］时荧光物质的荧光强度; Kq为双分子猝灭过程的速率常数;τ0为无猝灭剂存在下荧光分子的平均寿命;Ksv为Stern-Volmer常数.分别测定了300和310 K时中蜂CSP3的荧光强度，按式（2）以F0/F对［Q］作图得图3，由Stern-Volmer曲线拟合得到的方程和猝灭过程速率常数列于表1.结果表明，F0/F与1-NPN浓度呈良好的线性关系，且随着温度升高，直线斜率减小，表明猝灭为静态猝灭机理.这是由于复合物的稳定性降低，使静态猝灭常数减小所致;而若为动态猝灭作用，温度升高则有利于荧光体和荧光猝灭剂之间的有效碰撞，会导致斜率增加.另外，在310 K的较高温度下，中蜂CSP3与1-NPN的荧光猝灭最大速率常数为8.070×1012L/（mol·s），远大于生物大分子荧光动态猝灭过程的最大速率常数［2.000×1010 L/（mol·s）］，也不符合猝灭剂对生物大分子的最大扩散碰撞猝灭即动态猝灭的一般规律，所以初步证明中蜂CSP3与1-NPN的猝灭过程为静态猝灭.2.3 作用力推测配基与生物大分子之间的相互作用力包括氢键、范德华力、静电引力和疏水作用力等.一般在配合物的形成过程中，热力学关系为［9］当温度变化不大时，结合反应的焓变ΔH可视为常数，根据热力学公式计算所得的结合反应的ΔG，ΔH和ΔS等热力学函数的变化值列于表1.由表1可知，中蜂CSP3与1-NPN结合过程的ΔG＜0，表明其作用过程是一个自由能降低的自发分子作用过程.另外，研究［10］表明，ΔH0＞0，ΔS0＞0是典型的疏水作用，ΔH0＜0，ΔS0＜0是氢键和范德华力作用，ΔH0＜0，ΔS0＞0是疏水作用和静电作用力.由表1数据可推测，中蜂CSP3与1-NPN之间的主要作用力为典型的疏水相互作用.2.4 结合距离根据Frster偶极-偶极无辐射能量转移理论，转移效率E与给体（CSP3）和受体（1-NPN）的距离r及临界转移距离R0（转移效率为50%时的临界距离）有关，且给体与受体能量转移效率公式为式中，K2为偶极空间取向因子，取受体和给体各向同性的平均值2/3;n为介质的折射指数，一般取水和有机物折射指数的平均值1.336;为给体的荧光量子产率，取中蜂CSP3中色氨酸的量子产率0.118;J为中蜂CSP3蛋白质的荧光发射光谱与1-NPN的紫外吸收光谱间的重叠积分，可由下式得出式中，F（λ）为蛋白质在波长λ时的荧光强度;ε（λ）为1-NPN在波长λ时的摩尔吸光系数.当E已知时，只要求出重叠积分J，就可算出R0和r，E可由下式得出图4为中蜂CSP3荧光光谱和1-NPN紫外吸收光谱的重叠图.由式（8）可得出重叠积分J=1.51× 10－12cm3·L·mol－1.代入式（7）可得临界能量距离R0=5.75 nm，另由式（9）可得能量转移效率E= 0.054，代入式（6）可求得中蜂CSP3色氨酸残基与所结合的1-NPN分子间距离为9.30 nm.2.5 同步荧光光谱分析利用同步荧光光谱可推测蛋白质中不同氨基酸对蛋白荧光的贡献和特性.如当Δλ为15和60 nm时，分别显示酪氨酸和色氨酸残基的荧光.另外，由最大发射波长的变化可判断蛋白结合位点处极性的变化情况，并由此初步判断其构象变化.固定CSP3蛋白的浓度不变，逐渐增加1-NPN的浓度，分别记录Δλ为15和60 nm时的同步荧光光谱.由图5可见，色氨酸的荧光强度明显高于酪氨酸，表明CSP3的荧光主要来源于色氨酸，这与绝大多数蛋白质的情况一致［11］.另外，随着1-NPN浓度的增加，酪氨酸与色氨酸的同步荧光光谱均显示规律性的猝灭，这与图1中1-NPN猝灭CSP3内源荧光的现象一致，其中酪氨酸残基的最大发射波长峰基本保持不变，而色氨酸的最大发射波长峰略微红移，表明色氨酸残基所处微环境的疏水性降低，肽链的伸展结构增加.2.6 圆二色（CD）光谱分析蛋白质的各种二级结构在紫外圆二色光谱区域存在特征峰，如222及208 nm处出现双负峰是蛋白质中α-螺旋结构典型的CD谱特征［12］，故通过CD谱可以考察CSP3与1-NPN结合时二级结构的构象变化.由图6可见，随着加入到CSP3中1-NPN浓度的增加，CSP3圆二色光谱图中208及222 nm处的负峰逐渐减弱，表明α-螺旋减少，说明1-NPN与CSP3的结合导致蛋白肽链伸展，改变了CSP3的二级结构.感谢浙江工业大学分析测试中心冯亚丹和沈芳同学在圆二色光谱分析上的帮助;感谢中国计量学院本科生姚瑞同学在蛋白纯化上的部分工作.【相关文献】［1］ Paolini S.，Tanfani F.，Fini C.Bertoli E.，Pelosi P..Biochim.Biophys.Acta［J］，1999，1431（1）:179—188［2］ Ban L.，Scaloni A.，Brandazza A.Angeli S.，Zhang L.，Yan Y.，Pelosi P..InsectMol.Biol.［J］，2003，12（2）:125—134［3］ Pelosi P.，Zhou J.J.，Ban L.P.，Calvello M..Cell Mol.Life Sci.［J］，2006，63（14）:1658—1676［4］ LI Hong-Liang（李红亮），LOU Bing-Gan（楼兵干），CHENG Jia-An（程家安），GAO Qi-Kang（高其康）.Chinese Science Bulletin（科学通报）［J］，2007，52（10）:1355—1364［5］ Li H.L.，Zhang Y.L.，Wang H.Y.，Gao Q.K.，Cheng J.A..Chinese J.Agricultural Biotech.［J］，2009，6（2）:147—152［6］Shi Q.Y.，Zheng Y.C.，Ren J.S.，Qu X.G..Chem.Res.Chinese Universities［J］，2008，24（2）:192—195［7］ MA Jing（马静），ZHENG Xue-Fang（郑学仿），TANG Qian（唐乾），YANG Yan-Jie （杨彦杰），SUN Xia（孙霞），GAO Da-Bin（高大彬）.Chem.J.Chinese Universities（高等学校化学学报）［J］，2008，29（2）:258—263［8］ Dewey T.G..Biophysical and Biochemical Aspects of Fluorescence Spectroscopy ［M］，New York:Plenum Press，1991:141［9］ MA Ping（马萍），CHI Yan-Hua（迟燕华），ZHUANG Jia（庄稼），WANG Han（王晗），CHEN Liang（陈亮），LIU Xu（柳旭），DONG Fa-Qin（董发勤）.Chem.J.Chinese Universities（高等学校化学学报）［J］，2009，30（8）:1509—1515［10］ Ross P.D.，Ubramanian S.S..Biochemistry［J］，1981，20:3090—3102［11］ Teng L.R.，Fan H.，Zhang Y.Y.，Yu Q.，Huang Y.F.，Liu L.Y..Chem.Res.Chinese Universities［J］，2006，22（1）:61—64［12］ XU Wei（徐巍），WU Xia（吴霞），ZHOU Hai-Ping（周海平），LIU Xiao-Yu（刘潇彧），YANG Jing-He（杨景和），FAN Jin-Yong（范金勇），ZHANG Mei-Feng（张梅凤）.Chem.J.Chinese Universities（高等学校化学学报）［J］，2009，30（11）:2175—2179。

海洋细菌Sphingomonas_sp._Q2产琼胶酶发酵条件优化、酶学性质及降解产物研究

钱洗谦，乔乐克，张洪锋，等. 海洋细菌Sphingomonas sp. Q2产琼胶酶发酵条件优化、酶学性质及降解产物研究[J]. 食品工业科技，2023，44（18）：139−146. doi: 10.13386/j.issn1002-0306.2022090058QIAN Xiqian, QIAO Leke, ZHANG Hongfeng, et al. Optimization of Fermentation Conditions, Enzymatic Properties and Degradation Products of Agarase Produced by Marine Bacterium Sphingomonas sp. Q2[J]. Science and Technology of Food Industry, 2023, 44(18):139−146. (in Chinese with English abstract). doi: 10.13386/j.issn1002-0306.2022090058· 生物工程 ·海洋细菌Sphingomonas sp. Q2产琼胶酶发酵条件优化、酶学性质及降解产物研究钱洗谦1，乔乐克2，张洪锋3，江晓路4，王　鹏1，张京良2,4, *（1.中国海洋大学食品科学与工程学院，山东青岛 266003；2.青岛海洋生物医药研究院，山东青岛 266100；3.青岛海莱美生物科技有限公司，山东青岛 266400；4.中国海洋大学医药学院，山东青岛 266003）摘　要：本研究旨在对从江蓠中筛选获得的Sphingomonas sp. Q2菌株产琼胶酶能力条件进行优化并对其酶学性质及降解产物进行研究。

通过响应面法对发酵条件进行优化，采用硫酸铵沉淀、离子交换层析和凝胶层析等方法对发酵所得酶液进行纯化并对纯化后的酶液进行酶学性质研究。

【国家自然科学基金】_藻蓝蛋白_基金支持热词逐年推荐_【万方软件创新助手】_20140731

科研热词藻蓝蛋白铜绿微囊藻体内重组钝顶螺旋藻藻胆蛋白纳米硒光谱高效液相色谱法集胞藻6803 集胞藻金黄色葡萄球菌蛋白a 重金属离子裂合酶cpct1 融和蛋白藻蓝蛋白β -cpc 藻蓝素藻红蛋白藻红蓝蛋白β -pec 藻荧光性质荧光光谱荇菜脂肪酸红藻相对分子质量测定相互作用生物光学模型活性构象氮斜生栅藻提取抑藻效应抑制效应抑制作用微囊藻毒素异藻蓝蛋白富营养化定点突变太湖多糖多管藻多克隆抗体圆二色谱固有光学属性吸附作用吸收光谱叶绿素发菜双杂交别藻蓝蛋白凝胶电泳
2012年序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48
科研热词藻蓝蛋白酶法藻蓝蛋白提取藻红蛋白抗氧化肽太湖龙须菜高密度培养集胞藻6803 隐藻铜绿微囊藻逆境生理裂合酶血管平滑肌细胞螺旋藻蛋白定量藻胆蛋白藻胆色素荧光猝灭细胞周期红藻磷酸盐缓冲液球囊损伤环境学汞离子传感水杨酸微囊藻影响因素分析富硒夹心杂交法多克隆抗体响应面法吸光度叶绿素荧光反复冻融法别藻蓝蛋白分子探针再狭窄共表达光吸收系数体内重组 sfasl sfas pc-igs p27 p21 hsp70基因 hepa1-6细胞
推荐指数 7 4 3 2 2 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

蓝藻NDH-PSI超分子复合体的鉴定和功能研究

蓝藻NDH-PSI超分子复合体的鉴定和功能研究光是光合作用的重要原料,为一切光合生物的生长提供能量。

然而,当光超过植物能承受的范围时,则会起反作用。

近年来,自然环境的变化和人类活动的干扰,产生了高光、高温、干旱等一系列胁迫,直接或间接地影响着植物的CO2同化作用,导致降低光合作用效率,甚至破坏光合器官。

为了减缓环境胁迫对光合作用的影响,植物在进化过程中形成了许多重要的适应机制,例如,环式电子传递(CET)。

这一机制能够通过形成跨膜质子梯度(Δp H),产生额外ATP,从而达到改善光合作用的目的。

蓝藻中,NADPH脱氢酶(NDH-1)介导的CET(NDH-CET)是一种抵抗高光等胁迫的重要机制。

NDH-1复合体介导了一系列的能化反应,包括细胞呼吸、围绕系统I(PSI)的CET和CO2吸收。

尽管在蓝藻全基因组中不存在与complex I催化活性中心3个亚基同源的基因,但是从结构上来看,蓝藻NDH-1复合体类似于细菌和线粒体呼吸电子传递链的能量转换器complex I。

最近的研究结果表明,Ndh S亚基的羧基末端与PSI的亚基Psa E存在高度同源,并均包含一个蛋白质与蛋白质相互作用的SH3结构域。

因此,人们推测NDH-1可能与PSI存在相互作用。

尽管先前的研究结果支持NADPH是NDH-1的电子供体,但是这一蛋白相互作用为铁氧化还原蛋白(Fd)给NDH-1供电子提供了可能。

然而到目前为止,人们还没有在蓝藻中鉴定到NDH-1与PSI间的相互作用。

因此,Fd是否是NDH-1复合体的另一个电子供体尚不清楚。

本论文通过蓝绿温和电泳(BN-PAGE)等手段在集胞藻6803(Synechcoystis sp.strain PCC 6803)中成功鉴定到分子量大于1,000 k Da的NDH-PSI超分子复合体,这一发现为Fd 给蓝藻NDH-1供电子提供了生化证据。

主要的研究成果简述如下:(1)通过高光筛选策略,我们从集胞藻6803转座子插入突变体库中分离和鉴定到两个高光生长缓慢的突变株。

C-藻蓝蛋白对肝脏损伤的保护作用及机制研究进展=吕康宁，王蕾，秦松，王莉

C-藻蓝蛋白对肝脏损伤的保护作用及机制研究进展吕康宁1，2，王蕾2，秦松2，王莉3△摘要：C-藻蓝蛋白（C-PC ）是一种来自海洋藻类的含色素蛋白质，在多种炎性疾病和肿瘤治疗中表现出良好的效果。

其对药物或毒性物质引起的肝损害、非酒精性脂肪性肝病、肝纤维化和肝脏缺血再灌注损伤等多种肝病具有保护作用。

C-PC 对肝损伤的保护作用主要是通过调节核因子（NF ）-κB 、磷脂酰肌醇3激酶/蛋白激酶B （PI3K/Akt ）和AMP 依赖的蛋白激酶（AMPK ）等信号通路及抑制氧化应激等机制实现的，且对正常细胞没有毒性。

因此，C-PC 作为一种潜在的天然保肝海洋活性物质具有广阔的应用前景。

就近年来C-PC 对肝脏损伤的保护作用及机制的研究进展进行综述。

关键词：蓝藻门；肝疾病；化学性与药物性肝损伤；再灌注损伤；肝肿瘤；非酒精性脂肪性肝病；C-藻蓝蛋白中图分类号：R575文献标志码：ADOI ：10.11958/20212621Research progress of the protective effect and mechanism of C-phycocyanin on liver injuryLYU Kangning 1,2,WANG Lei 2,QIN Song 2,WANG Li 3△1School of Ocean,Yantai University,Yantai 264003,China;2Yantai Institute of Coastal Zone Research,Chinese Academy of Sciences;3Yantai Qishan Hospital△Corresponding AuthorE-mail:********************Abstract:C-phycocyanin (C-PC)is a pigmented protein from marine algae,which demonstrates fair therapeutic effectson a variety of inflammatory diseases and tumors.It also shows protective effects on various kinds of liver diseases,such as liver damage caused by drugs or toxic substances,non-alcoholic fatty liver disease,liver fibrosis and liver ischemia-reperfusion injury.These beneficial effects on liver injury are mainly achieved by regulating the signal pathways of nuclear factor-κB (NF-κB),phosphatidylinositol 3kinase /protein kinase B (PI3K/Akt)and adenosine monophosphate (AMP)-activated protein kinase (AMPK)and inhibiting oxidative stress.C-PC exhibits no toxicity to normal cells.Therefore,as a potential marine active substance for liver protection,C-PC has a broad application prospect.In this paper,the research progresses of the protective effect and mechanism of C-PC on different kinds of liver injury in recent years.Key words:CYANOPHYTA;liver diseases;chemical and drug induced liver injury;reperfusion injury;liverneoplasms;non-alcoholic fatty liver disease;C-phycocyanin基金项目：国家重点研发项目（2018YFD0901102）；烟台市重点研发项目（2020MSGY084）作者单位：1烟台大学海洋学院（邮编264003）；2中国科学院烟台海岸带研究所；3烟台市奇山医院作者简介：吕康宁（1995），男，硕士在读，主要从事海洋生物医学方面研究。

藻胆蛋白与单克隆抗体交联试剂的探索

藻胆蛋白与单克隆抗体交联试剂的探索D物—藻红蛋白，同时用正辛酸沉淀法纯化TMV 抗血清；经纯度、浓度和抗体效价的测定，获得符合荧光标记的主要材料。

测定了不同pH值、离子强度、添加剂对RPE荧光强度的影响，结果表明：在pH5-9范围内，藻红蛋白的荧光强度能保持较好的稳定性，pH3和pH12时其荧光强度影响很大；0.15-0.2M离子强度的PB(或加0.1-0.2MNaCl溶液)缓冲溶液能保持藻红蛋白的荧光强度的稳定性；添加Tween-20和EDTA时，Tween-20浓度以0.1％为宜，EDTA则以1mmol/L浓度最合适。

筛选了异功能试剂活化组合，建立标记流程，优化交联反应条件。

用异功能试剂SPDP活化藻红蛋白，2-IT巯基化抗体，通过两步交联法制备荧光探针。

同时根据交联反应对藻红蛋白荧光强度和抗体的活性的影响，优化交联反应条件，结果为：试剂SPDP活化藻红蛋白，二者摩尔比100：1，反应时间在0.5-1h之间为宜；2-IT巯基化抗体，二者摩尔比200：1，反应时间2h为宜。

应用硝酸纤维素膜和SephadexG-50葡聚糖凝胶为固相载体，建立免疫检测流程，探讨其在烟草花叶病毒(Tobaccomosaicvirus，TMV)免疫检测上的应用。

以ELISA检测的结果为标准，检测了55份TMV样品。

结果为：阳性的检出率为100％、假阳性的检出率为75％、阴性检出率为83.3％、总体检出率为94.55％，结果表明用藻红蛋白标记的荧光抗体的免疫检测具有较好的特异性。

R-藻红蛋白荧光标记单克隆抗体的研制目的研究国产R-藻红蛋白标记二抗的工艺,对异双功能试剂的用量进行比较实验.方法不同稀释度的异双功能试剂SMCC处理R-PE使之衍生化,SPDP与二抗反应使之衍生化再经DTT 处理从而给二抗引入外源巯基.将二者混合反应完成交联.结果SMCC与R-PE的摩尔比为56:1时,交联物的R-PE与抗体结合比接近1:1,R-PE与抗体的利用率最高.结论以本文所述工艺进行藻红蛋白的荧光标记,交联物荧光强度较高、交联抗体活性损伤很小.。

异型双功能剂法致敏乳胶

异型双功能剂法致敏乳胶
王文学
【期刊名称】《第四军医大学学报》
【年(卷),期】1991(12)4
【摘要】作者用碳二亚胺及二元胺使羧化乳胶转变为胺化乳胶,再以异刷双功能剂3-(2—吡啶二硫)丙酸琥珀酰亚胺酯(SPDP)引入二硫吡啶基(PDP),得PDP化乳胶;后者与引入巯基的牛血清白蛋白(BSA)反应而使乳胶致敏.结果显示,此法致敏的乳胶在凝集试验中具有较高的敏感性和特异性,效价可达到1:7680,用抗人血清白蛋白或正常兔血清代替抗BSA血清,均未见凝集现象.
【总页数】4页(P288-291)
【作者】王文学
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】R446.61
【相关文献】
1.异型双功能剂SPDP在免疫学检验中的应用 [J], 董邦全
2.异型双功能交联剂SPDP对C-藻蓝蛋白的光谱影响 [J], 颜世敢;陈秀兰;张熙颖;周百成;张玉忠
3.用异型双功能剂SPDP制备致敏红细胞的条件探讨 [J], 董邦全
4.卵清蛋白(OVA)致敏联合烟熏法建立咳嗽变异型哮喘豚鼠模型 [J], 吕天宜;李得民;杨道文;程思益
5.应用异型双功能试剂连接制备乳胶妊娠诊断制剂 [J], 张洪雁;凌晓阳;董春娥;周连福;刘素文;孙石;王宗睦;崔巍;李晓梅;曲立科
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藻蓝蛋白裂合酶CpeS色氨酸定点诱变及体内重组功能研究

藻蓝蛋白裂合酶CpeS色氨酸定点诱变及体内重组功能研究
藻蓝蛋白裂合酶CpeS色氨酸定点诱变及体内重组功能研究
为了研究藻蓝蛋白β亚基Cys-84裂合酶CpeS结构与功能的关系以及色氨酸残基对于该酶功能的影响,构建了藻蓝蛋白β亚基Cys-84裂合酶CpeS的两个色氨酸突变体,分别为CpeS(W14I) 和CpeS(W75S).通过体内重组检测酶活性的变化,研究色氨酸残基的突变对裂合酶催化活性的影响.重组结果显示:突变体CpeS(W14I)的催化活性几乎完全丧失,为野生型的8%;突变体CpeS(W75S)的催化活性为野生型的76%.由此推测,第14位色氨酸可能是CpeS酶活性的必需氨基酸,其所处的位置可能是裂合酶CpeS的活性位点.
作者：张晓刚周明胡勋赵开弘ZHANG Xiao-Gang ZHOU Ming HU Xun ZHAO Kai-Hong 作者单位：华中科技大学环境科学与工程学院,武汉,430074 刊名：武汉植物学研究ISTIC PKU英文刊名：JOURNAL OF WUHAN BOTANICAL RESEARCH 年，卷(期)：2006 24(3) 分类号：Q503 Q949.2 关键词：CpeS 定点诱变体内重组活性位点。

不同pH条件下R—藻红蛋白和C—藻蓝蛋白荧光寿命的研究

不同pH条件下R—藻红蛋白和C—藻蓝蛋白荧光寿命的研
究
王丽华;彭程航
【期刊名称】《生物物理学报》
【年(卷),期】1991(7)1
【摘要】采用自己研制的时间分辨毫微秒荧光谱仪对R-藻红蛋白(R-PE )和C-藻蓝蛋白(C-PC)进行了荧光寿命的测定和研究,并对能量传递过程进行了分析和讨论.测得R-PE的荧光寿命为3.1±0.1ns,C-PC的荧光寿命为1.3±0.1ns,且在pH5—pH9的范围内不变;当pH<5时,两者的荧光寿命都有变短的趋势.我们还测定了R-PE和C-PC混合溶液中R-PE的荧光寿命不变,而C-PC的荧光寿命变长,从而表明存在着R-PE向C-PC的辐射能量传递.
【总页数】5页(P98-102)
【作者】王丽华;彭程航
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】Q949.207
【相关文献】
1.不同生境条件下藻蓝蛋白活体荧光光谱特性研究 [J], 张小玲;刘文清;殷高方;赵南京;覃志松;肖雪;段静波;杨瑞芳;涂梦迪;刘建国
2.红毛藻藻红蛋白的粗提方法比较及不同光照条件下藻胆蛋白变性机制的初步探讨
[J], 郑江;高亚辉;王文星;黄水英
3.葛仙米藻胆蛋白粗提物、藻蓝蛋白和藻红蛋白的体外抗氧化活性比较研究 [J], 余佳; 王生; 许文琦; 张瑞华; 王玉兰
4.葛仙米藻蓝蛋白和藻红蛋白的体外抗炎和抗紫外活性比较研究 [J], 余佳; 张瑞华; 王生; 许文琦; 王玉兰
5.条斑紫菜藻胆蛋白性质的研究Ⅲ.不同环境条件下R-藻红蛋白吸收光谱类型的转变 [J], 杨紫萱;曾繁杰;蒋丽金;刘惠平
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藻蓝蛋白抗氧化作用及其药理活性研究进展

藻蓝蛋白抗氧化作用及其药理活性研究进展夏冬;孙军燕;刘娜娜;刘冰;杜振宁【期刊名称】《海洋科学》【年(卷),期】2015(000)007【摘要】藻蓝蛋白（Phycocyanin,简称 PC,吸收光谱615-640 nm）是一类普遍存在于蓝藻中具有光合作用的捕光色素蛋白[1]。

藻蓝蛋白具有众多的药理活性,如抗炎、抗肿瘤、抗过敏、维持机体稳态以及减毒增效等[2],药理试验证明其对机体内自由基代谢紊乱具有显著的调节作用。

自由基参与很多疾病的发生过程,包括：炎症,动脉粥样硬化,癌症,再灌注造成的损害及氧化胁迫引起的其他机能障碍等[3]。

本文对藻蓝蛋白的抗氧化活性和药理效果进行梳理,推论了藻蓝蛋白的药效活性和抗氧化机理的关系,为藻蓝蛋白的药理学研究提供参考。

【总页数】6页(P130-135)【作者】夏冬;孙军燕;刘娜娜;刘冰;杜振宁【作者单位】中国科学院烟台海岸带研究所海岸带生物学与生物资源利用所重点实验室，山东烟台 264003; 烟台大学药学院，山东烟台 264005;中国科学院烟台海岸带研究所海岸带生物学与生物资源利用所重点实验室，山东烟台 264003;中国科学院烟台海岸带研究所海岸带生物学与生物资源利用所重点实验室，山东烟台264003;中国科学院烟台海岸带研究所海岸带生物学与生物资源利用所重点实验室，山东烟台 264003;烟台大学药学院，山东烟台 264005【正文语种】中文【中图分类】R963【相关文献】1.藻蓝蛋白生理活性及作用机制研究进展 [J], 赵艳景;胡虹;王颖2.功能食品藻蓝蛋白的生理活性研究进展 [J], 郝帅;秦玉;王成涛3.螺旋藻藻蓝蛋白生理活性的研究进展 [J], 郝玮;潘岭4.条斑紫菜藻蓝蛋白抗氧化作用研究 [J], 赵艳景;胡虹;王颖5.藻蓝蛋白抗肿瘤活性及作用机制研究进展 [J], 韩敏敏;唐振洲;米顺利;陈显强;钟振国;谢金玲;高程海;张玲因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

改良高通量测序技术揭示除藻剂对藻类群落的影响

改良高通量测序技术揭示除藻剂对藻类群落的影响陈宇捷;郑华宝;周昕彦【期刊名称】《生物技术通报》【年(卷),期】2022(38)11【摘要】研究藻华水体中浮游植物群落对除藻剂的响应,可为在实际应用中选择合适的除藻剂提供理论依据。

近年来,高通量测序技术已逐步用于表征藻类群落结构,然而它无法区分群落中的“死亡”和“存活”个体。

本研究利用经叠氮溴化丙锭(PMA)前处理和未经PMA前处理的高通量测序技术,探究Ca(ClO)_(2)、CuSO_(4)和一种市售生物除藻剂对某一存在藻华的景观水体中藻类群落组成、多样性和标志物种的影响。

结果显示,3种除藻剂均能有效降低水样的藻密度;初始水样中绿藻门的单针藻属(Monoraphidium)相对丰度最大(74.34%),是造成藻华的优势藻;与非PMA处理组相比,经PMA处理后的测序结果更能体现不同除藻剂处理后活藻群落组成和多样性差异:在除藻剂作用下,绿藻门相对丰度下降至1.50%-24.61%,蓝藻门优势种Leptolyngbya boryana相对丰度上升至27.85%-41.52%;50 mg/L生物除藻剂能显著提升群落的Chao1指数、observed species指数、Pielou’s evenness指数和Shannon指数,增加了群落的多样性、均匀性和稳定性;主坐标分析表明投加量增大不会显著改变Ca(ClO)_(2)和生物除藻剂处理组的活藻群落结构;物种差异分析显示,Chroococcidiopsis sp.这一典型的逆境环境优势藻种可在1.0 mg/LCuSO_(4)和50 mg/L生物除藻剂处理组中富集。

基于PMA前处理的高通量测序技术,为研究不同类型除藻剂处理后藻华水体中活藻群落结构的变化提供了一种有效的技术手段。

【总页数】10页(P70-79)【作者】陈宇捷;郑华宝;周昕彦【作者单位】浙江农林大学环境与资源学院【正文语种】中文【中图分类】Q94【相关文献】1.基于16S rDNA高通量测序技术研究转基因作物对根际细菌群落结构的影响2.高通量测序揭示杭白芍根际真菌群落年际变化3.高通量测序揭示铀污染对土壤真菌群落结构的影响4.高通量测序揭示某石化固废填埋场污染对土壤微生物群落结构和功能的影响5.利用宏基因组高通量测序技术揭示血液病患者的感染谱因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

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ｔｉｐｏｉｉａｉ￣ｙｒｘｓｃｉｍｉｅｅｔｒＰ）一ｈｏｒｐｏｃｃＮｈｄｏｙｕｃｉｄｓｅ，ＳＤＰ是）ｎｄｎ
反应与另一个蛋白质分子交联，产生异二聚物蛋白质。以
ＳＤＰ为交联剂进行的蛋白质化学交联的优势在于：ＳＤＰＰＰ不破坏生物大分子自身的二硫键，能有效避免生物大分子的生物学活性损失；ＳＤＰＰ为异型双功能交联剂，能避免分子
光
谱
学
与
光
谱
分
析
Ｖｏ．８Ｎｏ５ｐｌｌ —１７１２，．，ｐｌ５１１
Ｍａ，２０ｙ０８
ＳｅｔｏｓｏｙａｄＳｅｔａａｙｉｐｃｒｃｐｎｐｃｒｌＡｎｌｓｓ
异型双功能交联剂ＳＤＰＰ对Ｃ藻蓝蛋白的光谱影响一
纯（白化学试剂公司）购。
分子形成二硫键，者衍生的吡啶二硫基在二硫苏糖醇或
收藕日期：０８０ —０２０－１１．修订日期：０８３６２０－－００
基金项目：国家高技术研究与发展规划资助项目（ｏＳＡ９４４，国家自然科学基金项目（０７０８和山东省科技发展计划项目２ＯＡＯＺＯ）４６６７）
内和同种分子间的基团交联，高交联效率和交联质量Ｉ提ＳＤＰ衍生的吡啶二硫基在３３ｎｌＰ４ｌ处有吸光现定量交联。
使用交联剂ＳＤＰＰ在ｃ藻蓝蛋白上引入吡啶二硫基，－在定的ＳＤ／－ＰＰＣ藻蓝蛋白摩尔比范围内，吡啶二硫基的引入数量与ＳＤ／－ＰＰＣ藻蓝蛋白摩尔比成正比。ＳＤ／－但ＰＰＣ藻蓝蛋白摩尔比对ｃ藻蓝蛋白的光谱特性有无影响，至今尚无报－道。本文以光谱为表征，首次报道了ＳＤ／－ＰＰＣ藻蓝蛋白的摩尔比对ｃ藻蓝蛋白的光谱性质影响。－
中圈分类号：Ｑ５６８
ＤＴ的还原下产生巯基，Ｔ再通过巯基交换反应或巯基加成
引言
ｃ藻蓝蛋白（－ｈｃｃａｉ，－Ｃ是一种存在于蓝藻中－ＣｐｙｏｙｎｃＰ）ｎ的主要的捕光色素蛋白，以（ｓ（ｅｑ或ｑ形式存在。－ｃ藻蓝蛋白具有安全无毒、溶性大、水色泽鲜艳、光明亮的特性荧及抗氧化、疲劳、抑瘤、增强免疫等多种生物学活性，被抗广泛用作食品和化妆品的色素、荧光检测试剂及药物（如抗氧化剂、示踪剂、敏治疗剂、免疫增强剂等）光。由于具有与其他合成的荧光染料明显不同的特性，无毒性、水溶性如大、性质稳定、摩尔消光系数大、光量子产率高、面活荧表性基团多、易于交联等特征，使包括ｃ藻蓝蛋白在内的所有－的藻胆蛋白成为优良的荧光染料，国外已经将其开发成商品化的荧光检测试剂，用于荧光免疫分析［。胆蛋白用于荧１藻］光检测时要先借助化学交联剂将其与抗体、生物素、毒素抗等生物大分子交联成荧光探针，才能用于荧光免疫分析。Ｎ琥珀酰亚胺３（－啶基二硫）酸酯（－２Ｐｒｙｉ＿－２吡丙３（一ｙｉｌ— ｄｄ
由于具有与使用交联剂在藻蓝蛋白上引入吡啶二硫基在其他合成的荧光染料明显不同的特性如无毒性水溶性一定的藻蓝蛋白摩尔比范围内吡啶二硫基的引人大性质稳定摩尔消光系数大荧光量子产率高表面活数量与藻蓝蛋白摩尔比成正比
维普资讯
第２卷，５８第期
２００８年５月
颜世敢。，陈秀兰，张熙颖周百成，张玉忠ｈ，
１山东大学微生物技术国家重点实验室，．山东济南２．中国科学院海洋研究所，山东青岛２６７６０１３．山东省动物疫病防治与育种重点实验室，山东济南２００５１０２００５１０
一
１实验部分
１１主要仪器和试剂．
种常用的异型双功能交联剂，自１７９８年合成以来被广泛用于蛋白质的不同基团之间的交联［。ＰＰ先在蛋白质分子２ＳＤ］的游离氨基上引入吡啶二硫基，然后再与另一含巯基蛋白质
紫外一可见光分光光度计，号Ｕｖ／ｓ５（型Ｖｉ５０日本Ｊｓｏ－ａｃ公司）荧光光度计，型号Ｆ－ＯＯ日本Ｊｓｏ公司）Ｐ；Ｐ５Ｏ（ａｃＩ — ＳＤ分析纯（自美国ＳｇＰ，购ｉｍａ公司）；其他试剂均为国产分析
摘
要
一步阴离子交换层析法由钝顶螺旋藻中高效制备高纯度的Ｃ藻蓝蛋白，化的Ｃ藻蓝蛋白最大吸－纯－
收峰位于６０ｎｌ室温最大荧光发射峰位于６０ｎｌ用异型双功能交联剂ＳＩＰ对ｃ藻蓝蛋白进行蛋白质２ｌ，Ｔ４ｌ。ＴＰ）－
交联，不同摩尔比的ＳＤ对ｃ藻蓝蛋白溶液的吸收光谱和室温荧光发射光谱有显著影响。ＰＰ－随着ＳＤ／－ＰＰＣ藻蓝蛋白摩尔比的增加，－ｃ藻蓝蛋白的吸光度和相对荧光强度均不同程度降低，且室温荧光发射峰由６０４
ｎｌｌ蓝移至６０ｎｌＴ３ｌ。光谱研究结果表明用ＳＤＰ对Ｃ藻蓝蛋白进行蛋白质交联时ＳＤ／－蓝蛋白的摩尔ＴＰ－ＰＰＣ藻
比应小于１０否则荧光强度和荧光特性将发生显著改变。０，
关键词ｃ藻蓝蛋白；ＰＰ光谱－ＳＤ
文献标识码：Ａ文章编号：１０－５３２０）５１１—３０００９（０８０— １５０