Ti表面钙磷对牛血清蛋白吸附的影响
玉米芯纤维素基金属螯合亲和吸附剂对牛血清白蛋白的吸附研究
玉米芯纤维素基金属螯合亲和吸附剂对牛血清白蛋白的吸附研究李步海;张永红【摘要】以玉米芯纤维素为基质,通过环氧氯丙烷(EPI)交联活化、亚氨基二乙酸(IDA)修饰、金属离子Cu,Fe,Zn,Ni螯合制得亲和吸附剂.通过红外光谱(FTIR)、X射线光电子能谱(XPS)、原子吸收分光光度法(AAS)对其表征.考察了pH、离子强度、初始浓度、洗脱液等因素对螯合了不同金属离子的吸附剂吸附牛血清白蛋白(BSA)的影响.结果表明:对强亲和性的Cu(Ⅱ)螯合亲和吸附剂对BSA的吸附主要受配位作用控制,而对弱亲和性的Fe(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)螯合亲和吸附剂则主要受静电作用影响,配位作用为辅.%Several biosorbents were successfully prepared using coin cellulose as supporting materials, epichlorohydrin (EPI) as crosslinking agent and iminodiacetic acid (IDA) as modification agent. Adsorbents with metal-chelated affinity were obtained by chelating with Cu, Fe, Zn and Ni metal ions respectively. These novel adsorbents were characterized with FIIR, XPS and AAS. The effects of pH, ionic strength, initial concentration, desorbents on the adsorption of adsorbents for BSA were studied. It was proposed that the retention of protein on Cu ( 11 ) chelating affinity adsorbent was mainly dominated by the coordination role between the immobilized metal and protein. The protein retention on Fe( II ), Zn( lI ) and Ni( 11 ) chelating affinity adsorbents with weak affinity was mainly controlled by the electrostatic interaction between metal chelating ligand and protein, whereas the coordination role was additional in the protein retention.【期刊名称】《中南民族大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2012(031)004【总页数】5页(P1-5)【关键词】纤维素;金属螯合亲和吸附剂;吸附;洗脱;牛血清白蛋白【作者】李步海;张永红【作者单位】中南民族大学化学与材料科学学院分析化学国家民委重点实验室,武汉430074;中南民族大学化学与材料科学学院分析化学国家民委重点实验室,武汉430074【正文语种】中文【中图分类】O652.6固定化金属螯合亲和色谱法(IMAC)是近年发展起来的蛋白质分离技术,它最初由Porath 1975年引入[1],与普通的亲和层析相比,它价廉、合成方便、稳定、可选择金属离子多、可在高盐浓度下操作,容易再生等,主要适用于具有金属离子亲和能力的蛋白质吸附和分离纯化.目前商品化的IMAC亲和介质制备一般是在软基质Sepharose上用化学偶联法引入螯合剂,再通过螯合剂固定金属配基.由于软基质易被压缩,分离操作只能在低流速下进行[2],对色谱操作压力有一定的限制,限制了其在实际应用中的规模和工作效率,故载体的选择成为关键.现有研究结合亲和色谱特异性高、膜技术分离快、处理量大,成功研制了亲和膜,使生物工程产品的大规模分离纯化成为可能.纤维素不仅作为一种优良的膜材料,还是良好的亲和载体,是亲和膜介质的首选材料,而制备价廉易得的产品成为研究者的首要任务.玉米在我国产量丰富,玉米芯的主要成分是纤维素、半纤维素和木质素,纤维素和半纤维素都是可再生资源,目前在工业生产中仅利用了玉米芯的半纤维素,故将玉米芯纤维素用于蛋白质分离纯化和酶固定化基质材料具有很好的应用前景.研究表明,以纤维素滤纸为材料制备固定化金属亲和膜用于Cu/Zn-SOD的分离、人血清白蛋白除杂及其他生化制剂的纯化等,都取得良好的效果[3-4].本研究以玉米芯纤维素为基质制得螯合有不同金属离子的IDA型亲和吸附剂,应用该吸附剂进行牛血清白蛋白(BSA)的吸附.通过考察溶液的pH值、离子强度等不同条件下BSA在吸附剂上的保留行为,探讨了固定金属与蛋白质间的相互作用机理,为蛋白质的分离纯化提供理论依据.1 实验部分1.1 材料与仪器实验用玉米芯由山西农户提供,粉碎后过200目筛,与去离子水充分混匀,浸泡24 h,去除悬浮细小物质和可溶性物质,室温下风干备用.环氧氯丙烷(EPI)、亚氨基二乙酸(IDA)、BSA购于上海试剂公司,乙二胺四乙酸二钠(EDTA)、CuSO4·5H2O等均为国产分析纯试剂.酸度计(PHS-4型,上海大普仪器有限公司),集热式恒温加热磁力搅拌器(DF-101S,上海卫凯制冷仪器设备有限公司),恒温水浴摇床(SHZ-03,上海堪鑫仪器设备有限公司),X射线光电子能谱仪(VGMultilab 2000),傅立叶红外光谱仪(NEXUS 470智能型,美国珀金一埃尔默公司),荧光/磷光/发光光度计(LS-55型,美国PE公司).1.2 Me(金属离子)亲和吸附剂的制备将玉米芯与 NaOH(0.04 g/mL)-H2O2(5×10-3 g/mL)水溶液按固液比为1∶8混均后于95~100℃水浴4 h,取出真空抽滤,低温干燥剩余固体备用[5-7].将制得的玉米芯纤维素放入4 mol/L NaOH溶液溶胀45min后,再加入20mL的环氧氯丙烷(EPI)、二甲基亚砜(DMSO)混合液(1∶1,V/V),放入70℃水浴中活化45min,将活化后的玉米芯纤维素用大量去离子水洗至中性.称取适量的亚氨基二乙酸(IDA),用10mL 1.5 mol/L Na2CO3溶液溶解,放入活化好的玉米芯纤维素,60℃偶联反应15~16 h,去离子水洗至中性.取4份分别浸入到浓度为0.05mol/L的 CuSO4、FeSO4、ZnSO4、NiSO4溶液中,3 h后取出,并用去离子水洗至无残余的金属离子,制得4种金属离子螯合的玉米芯纤维素亲和吸附剂备用. 1.3 Me(金属离子)亲和吸附剂的表征1.3.1 红外光谱(FIIR)将修饰前后的吸附剂用KBr粉末压片后,在红外光谱仪上观察4000~400cm-1各峰的变化,研究修饰前后吸附剂表面官能团的变化.1.3.2 X射线光电子能谱分析(XPS)用XPS分析修饰前后纤维素表面的各元素成分的变化,干燥的样品表面在10-8托真空度条件下,用Mg X-ray分析,谱图用284.6 eV的C1s基碳峰校正,Avantage 3.22软件拟合.1.3.3 金属离子螯合量的测定准确称取一定量的金属螯合吸附剂,加入同体积同浓度(0.05mol/L)的EDTA溶液于恒温振荡器振荡3 h,离心后,原子吸收分光光度法测定上清液中金属离子的量即为金属离子螯合量.1.3.4 BSA 的吸附分别称取20.0 mg干燥的吸附剂各2份,置于2个25 mL锥形瓶中,设为1、2号.l号加入10 mL磷酸盐缓冲溶液,2号加人10 mL 0.4 g/L BSA缓冲溶液,25℃摇床,130 r/min振荡吸附10 h,取上清液.以l号为参比,2号加入初始浓度的BSA液为对照,用荧光分光光度计在激发波长为280nm,发射波长为350 nm下测定其荧光强度值,计算亲和吸附剂的吸附量.1.3.5 BSA 的洗脱用不同浓度的NaCl和NaSCN溶液对吸附了BSA的吸附剂洗脱.在1号、2号移去上清液的2个锥形瓶中各加入10 mL洗脱剂,25℃摇床振荡10 h后,取上清液,测定BSA含量,计算洗脱率.2 结果与讨论2.1 玉米芯纤维素金属螯合吸附剂的表征2.1.1 红外光谱(FIIR)IDA成功修饰到吸附剂表面,反应历程见图1.在结合环氧氯丙烷(EPI)和亚氨基二乙酸(IDA)这2个步骤中,使用红外光谱检测,结果见图2.由图2可见,曲线a中于1250、866 cm-1出现环氧基的特征谱带.曲线b中环氧基的特征谱带消失,于1784cm-1出现吸收带.这是由于环氧基与螯合物(IDA)发生偶联反应后产生的特征谱带.图1 反应历程Fig.1 Reaction process图2 交联纤维素和修饰纤维素红外光谱图Fig.2 FTIR spectra of the cellulose before and after modificationa)交联纤维素;b)修饰纤维素2.1.2 X射线光电子能谱分析(XPS)交联纤维素及修饰纤维素表面C、O、N、Cl 4种元素所占比例如表1所示.由表1可见,由于在纤维素表面连接了亚氨基二乙酸(IDA),修饰纤维素表面各元素的比例变化较大,尤其是N和O的比例提高很大.说明IDA成功地修饰到了纤维素表面,XPS结果和红外解析结果一致.表1 交联纤维素和修饰纤维素各元素比例比较Tab.1 Comparison of element proportions of the cellulose before and after modification元素交联纤维素/% 修饰纤维素/%75.32 70.67 O 23.79 28.02 N 0.59 1.21 C Cl 0.30 0.102.1.3 金属螯合量的测定分别称取2份同等质量的交联纤维素和修饰纤维素,加入同体积同浓度(0.05 mol/L)的金属离子溶液进行螯合反应,随后加EDTA解析,通过原子吸收分光光度法(AAS)测定螯合反应后的上清液和解析液中金属离子的浓度,发现交联纤维素未结合金属离子,而修饰纤维素螯合了金属离子 Cu、Zn、Fe、Ni,具体含量见表2.表2 不同金属离子螯合量Tab.2 Chelate quantity of different metal金属离子金属离子螯合量/(mmol·g-1)Cu 0.6790 Zn 0.8450 Fe 0.4583 Ni 0.4244由表2可知,修饰纤维素螯合Zn最高,Cu次之,而 Fe、Ni较少.2.2 BSA吸附行为的影响因素2.2.1 溶液 pH溶液pH对牛血清白蛋白吸附率的影响结果见图3.由图3 可见,在 pH 3.0~8.0,Cu(Ⅱ)螯合吸附剂的吸附率无显著变化;而Fe(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)螯合吸附剂的吸附率则变化很大.说明BSA在C u(Ⅱ)螯合吸附剂上的保留几乎不受酸度的影响,而在Fe(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)螯合吸附剂上的吸附受 pH 影响较大.图3 溶液pH对牛血清白蛋白吸附率的影响Fig.3 Effect of pH on BSA adsorption ratioa)cellulose-IDA-Zn(Ⅱ);b)cellulose-IDA-Fe(Ⅱ);c)cellulose-IDA-Ni(Ⅱ);d)cellulose-IDA-Cu(Ⅱ)吸附条件:吸附剂用量(m)=0.0200g,吸附温度(T)=298K,吸附时间(t)=10h,牛血清白蛋白初始浓度(ρ0)=0.4 mg/mL在 pH 5.0~8.0,BSA 在Fe(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)螯合吸附剂上吸附率很小,而在Cu(Ⅱ)螯合吸附剂上吸附率近20%.说明BSA在吸附剂上的保留是静电与配位协同作用的结果.静电作用的大小主要取决于金属螯合配体和蛋白质所带电荷,两者电荷差异越大,静电作用越强[8].而金属螯合配体和蛋白质所带电荷与溶液pH有关,实验所用BSA 的 pI为4.7.因在 pH 5.0~8.0 时配位水分子的去质子化作用,金属螯合配体带负电荷,而BSA也带负电荷,静电排斥作用使BSA在除Cu螯合吸附剂(以配位作用为主)外的Fe、Zn、Ni螯合吸附剂上均不保留.2.2.2 BSA 初始浓度BSA的初始浓度与4种吸附剂吸附量的关系见图4.图4 牛血清白蛋白初始浓度对吸附容量的影响Fig.4 Effect of BSA initial concentration on the adsorption capacitya)cellulose-IDA-Zn(Ⅱ);b)cellulose-IDA-Fe(Ⅱ);c)cellulose-IDA-Ni(Ⅱ);d)cellulo se-IDA-Cu(Ⅱ)吸附条件:吸附剂用量(m)=0.0200g,吸附温度(T)=298K,吸附时间(t)=10h,pH=7.0、3.0由图4可见,随着BSA初始浓度的增加,4种吸附剂的吸附量逐渐增加,吸附饱和后吸附量基本不变.螯合了Cu(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)亲和吸附剂的吸附容量较低,在BSA 初始浓度分别为0.8,1.0 mg/mL时,达到最大值71.03,69.01 mg/g;Fe(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)螯合吸附剂的吸附容量较高,在初始浓度分别为1.0,0.6 mg/mL 时,吸附容量分别达最大值99.38,121.3 mg/g.分别用Langmuir和Freundlich吸附模型模拟各吸附等温线,结果见图5,模拟参数见表3.由表3可知,Langmuir模型模拟Cu(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)、Fe(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)螯合亲和吸附剂吸附BSA的相关系数分别为0.9568,0.9998,0.9979,0.9973.算得4 种吸附剂对BSA最大理论吸附容量分别为61.94,121.58,99.34,70.32 mg/g,均和实验值 71.03,121.3,99.38,69.01mg/g 接近.比较 Langmuir 和Freundlich吸附模型的相关系数,可见4种吸附剂的吸附模式更符合Langmuir模型.说明吸附过程是以单分子层吸附为主,被吸附的分子在吸附剂表面没有转移,且被吸附的分子间的相互作用可忽略不计.图5 Langmuir和Freundlich等温线吸附模拟图Fig.5 Langmuir and Freundlich isotherms for BSA adsorptiona)cellulose-IDA-Ni(Ⅱ);b)cellulose-IDA-Cu(Ⅱ);c)cellulose-IDA-Fe(Ⅱ);d)ce llulose-IDA-Zn(Ⅱ)表3 吸附剂对牛血清白蛋白吸附等温线Langmuir和Freundlich模拟参数Tab.3 Langmuir and Freundlich parameters for the absorption of BSA on the adsorbent吸附剂Langmuir b/(L·mg-1)qm/(mg·g-1) R2 FreundlichKF/(mg·g-1)n/(L·mg-1) R2 cellulose-IDA-Cu(Ⅱ)0.0037 61.94 0.9568 4.36 2.490 0.9061 cellulose-IDA-Zn(Ⅱ) 0.1137 121.58 0.9998 52.95 7.751 0.6295 cellulose-IDA-Fe(Ⅱ) 0.0216 99.34 0.9979 40.06 7.692 0.9211 cellulose-IDA-Ni(Ⅱ)0.0231 70.32 0.9973 33.30 9.447 0.86712.2.3 介质中离子强度介质中离子强度对BSA吸附率的影响结果见图6.由图6可见,Cu(Ⅱ)螯合吸附剂,随着离子强度的增加,BSA的吸附率几乎没有变化,而Fe(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)螯合吸附剂,随着离子强度的增加,BSA的吸附率迅速降低.说明Cu(Ⅱ)螯合吸附剂吸附BSA基本不受离子强度的影响,以配位作用为主.而其他金属离子螯合吸附剂对蛋白质的吸附受离子强度影响较大,以静电作用为主.此外,Fe、Zn、Ni螯合吸附剂对BSA的吸附,在盐浓度增大到一定值后,吸附率会随着盐浓度的增大而升高,是由于盐浓度较高时,盐析作用提高了蛋白质的吸附率.图6 离子强度对吸附率的影响Fig.6 Effect of NaCl concentration on the adsorption ratioa)cellulose-IDA-Zn(Ⅱ);b)cellulose-IDA-Fe(Ⅱ);c)cellulose-IDA-Ni(Ⅱ);d)cellulose-IDA-Cu(Ⅱ)吸附条件:吸附剂用量(m)=0.0200g,吸附温度(T)=298K,牛血清白蛋白初始浓度(C0)=0.4 mg/mL,pH=7.0、3.0,吸附时间(t)=10h2.2.4 温度在15~35℃ 随着温度的升高,吸附率增大.这是因为溶液中分子热运动加剧,吸附量增加.当温度达到25℃后,吸附率变化不大,表明吸附可在较宽的温度范围内进行.2.3 BSA 的洗脱为选择适宜的洗脱液,在保证固定金属离子不严重流失的情况下,将吸附有BSA 的亲和吸附剂分别用NaCl、NaSCN进行洗脱.结果表明,金属Cu螯合亲和吸附剂吸附的蛋白质由于亲和力强,通过改变离子强度的方法进行洗脱几乎无效,加入竞争洗脱剂如NaSCN[9]后,其洗脱率可提高到75%.因为竞争洗脱剂可与金属离子竞争结合蛋白质表面配体如—NH2、—S或—COO-,降低配体与金属离子的结合能力.部分竞争洗脱剂(如EDTA)与固定金属离子间的配位作用较强,易造成固定金属离子泄露,故选用竞争洗脱剂的种类要适当.而对于弱结合力的Fe(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)[10]螯合亲和吸附剂吸附的BSA,则可通过改变离子强度(1 mol/L的NaCl或NaSCN)洗脱,洗脱效果几乎相同,进一步说明这些金属离子螯合亲和吸附剂对BSA的吸附主要是受到静电作用影响.3 结论(1)用玉米芯纤维素做基质,通过预处理、修饰等步骤研制成了亲和吸附剂,可用于吸附BSA,该法利用了农作物废弃物,成本低,制备和吸附操作简便.(2)固定金属离子的种类、溶液pH、离子强度等是影响BSA与金属螯合亲和吸附剂作用及吸附量的主要因素.(3)BSA与亲和吸附剂之间的作用力与固定金属离子的种类有关.对强亲和性的Cu(Ⅱ)螯合吸附剂,以配位作用为主,静电作用为辅;对于弱结合力的Fe(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)螯合吸附剂,静电作用为主,配位作用为辅.(4)可通过改变洗脱液pH、盐浓度或加入竞争洗脱剂吸附在亲和吸附剂上的BSA. 参考文献【相关文献】[1]Porath J,Carlsson J,Olsson I,et al.Metal chelate affinity chromatography,a new approach to protein 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钙、磷两元素对奶牛生产的影响
也 是 十 分 复 杂的 过 程 。
收 稿 日期 : 0 0 0 — 0 2 1— 8 3
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基础母牛饲料钙磷平衡数据衡
基础母牛饲料钙磷平衡数据衡摘要:一、引言二、基础母牛饲料钙磷平衡的重要性三、钙磷平衡数据衡的原理四、如何实现基础母牛饲料钙磷平衡数据衡五、结论正文:一、引言基础母牛饲料钙磷平衡数据衡对于保证母牛及犊牛的健康和生长发育至关重要。
本文将详细介绍基础母牛饲料钙磷平衡数据衡的相关知识,以期为我国母牛养殖业提供参考。
二、基础母牛饲料钙磷平衡的重要性钙和磷是母牛饲料中两种重要的矿物质元素,对于母牛及犊牛的生长发育具有关键作用。
钙磷平衡能够保证母牛及犊牛骨骼和牙齿的正常发育,维持神经和肌肉的正常功能,并参与能量代谢。
钙磷失衡可能导致母牛及犊牛出现各种健康问题,如骨质疏松、跛行、生长迟缓等。
三、钙磷平衡数据衡的原理钙磷平衡数据衡是指饲料中钙和磷的含量以及它们之间的比例能够满足母牛生长发育的需要。
钙磷平衡数据衡的原理主要包括以下几点:1.确定母牛的营养需要:根据母牛的年龄、体重、怀孕状况等因素,合理估算母牛对钙和磷的需求。
2.分析饲料中的钙磷含量:对基础母牛饲料进行营养成分分析,了解饲料中钙和磷的含量。
3.计算钙磷比例:根据母牛的营养需要和饲料中的钙磷含量,计算钙磷比例,确保其在适宜范围内。
四、如何实现基础母牛饲料钙磷平衡数据衡1.合理搭配饲料:根据母牛的营养需要,合理搭配饲料,保证饲料中钙磷含量充足且比例适宜。
2.使用矿物元素补充剂:根据饲料分析结果,适时添加矿物元素补充剂,以满足母牛对钙和磷的需求。
3.监测母牛健康状况:定期检查母牛的健康状况,如骨骼发育、消化功能等,及时发现并处理钙磷失衡的问题。
五、结论基础母牛饲料钙磷平衡数据衡对于保证母牛及犊牛的健康和生长发育具有重要意义。
钙磷营养状况与奶牛常见病的关系
第25卷第3期宁夏农学院学报2004年9月 V ol.25 N o .3Journal of Ningxia Agricultural C ollege Sep. 2004文章编号:100425260(2004)0320097202钙、磷营养状况与奶牛常见病的关系王明成1,晁向阳2,赵宝玉3,张国士3(1.宁夏大学农学院,宁夏银川 750021; 2.宁夏回族自治区农牧厅兽药饲料监察所,宁夏银川 750001;3.西北农林科技大学动物科技学院,陕西杨陵 712100)摘 要:通过对患前胃弛缓、皱胃变位、瓣胃阻塞、胃肠炎、瘤胃积食等病的奶牛血清中钙、磷和游离羟脯氨酸含量的测定,确定出患上述疾病的奶牛钙、磷营养状况,结果表明患上述疾病的奶牛钙、磷营养失衡,从而探寻出奶牛常见病与钙、磷营养状况的关系,为预防奶牛常见病的发生提供理论依据,同时阐述了钙、磷营养失衡诱发上述疾病的机理.关键词:奶牛;钙、磷营养;常见病中图分类号:S858.23 文献标志码:B 奶牛在维持生命和产奶过程中需要大量的钙和磷参与骨骼构成、血液凝固、神经调节和肌肉收缩,激活一些酶、激素等生理活动,因此钙、磷的缺乏,可引起许多疾病,现已证明低血钙时可造成奶牛软骨症、佝偻病、生产瘫痪、胎衣不下及乳房炎等疾病.低血磷时可造成奶牛血红蛋白尿、低磷性佝偻病等代谢性疾病[1].本实验的目的是检测奶牛患其他常见病时钙、磷的营养状况,如前胃弛缓、皱胃变位、瓣胃阻塞、肺炎和子宫炎等.现已证实血清中游离羟脯氨酸(Hydroxyproline ,H op )含量是奶牛体内钙、磷营养状况的敏感指标,而血清中钙、磷含量仅作为奶牛钙、磷营养状况的参考指标[2].因此本实验利用血清中游离羟脯氨酸含量来判断奶牛的钙、磷营养状况.1 材料与方法1.1 血清样品血清采自西北农林科技大学兽医院,从3月17日到5月8日确诊的患病奶牛颈静脉采血,在37℃水浴箱内凝固、收缩,析出少量血清后,3000r/min 离心7~8min 后,抽取血清置于青霉素小瓶内,编号后在-20℃保存待检.1.2 方法1.2.1 血钙(Ca )测定:采用E DT A 络合滴定法[2,3].1.2.2 血磷(P )测定:采用磷钼酸比色法[2,3].1.2.3 血清游离羟脯氨酸(H op )测定:采用氯胺T 氧化法[2-4].2 测定结果患前胃弛缓、皱胃变位、瓣胃阻塞、胃肠炎、瘤胃积食、肺炎和子宫炎的奶牛与健康奶牛血清中钙、磷和游离羟脯氨酸含量的比较(表1,表2)结果表明,患这些疾病的奶牛钙、磷营养状况不良.3 分析与讨论(1)羟脯氨酸是一种非必需氨基酸,为胶原蛋表1 患前胃弛缓、皱胃变位、瓣胃阻塞和胃肠炎的奶牛血清中钙、磷和游离羟脯氨酸含量指 标 病 名前胃弛缓(15)皱胃变位(11)瓣胃阻塞(5)胃肠炎(6)正常值[2]Ca (g/100m L )9.80±1.1911.07±1.4412.14±2.6910.12±1.0911.77±2.16P (g/100m L )5.74±2.08 5.08±1.23a 5.42±1.25a6.10±1.06(5.96)3.33~10.5H op (μg/m L )4.73±1.12a4.30±1.45b5.41±1.48b4.07±2.28b1.54±0.22 注:病名后数字表示病例数,数字后的字母a 表示差异显著(p <0.05=,b 表示差异极显著(p <0.01). 收稿日期:2004-05-21 作者简介:王明成(1978-),男,河南泌阳人,硕士研究生,主要从事畜禽营养代谢病学研究.表2 患瘤胃积食、肺炎和子宫炎的奶牛血清中钙、磷和游离羟脯氨酸含量指 标病 名瘤胃积食(4)子宫炎(4)肺炎(14)正常值[2]Ca(g/100m L)10.82±1.019.30±1.77a10.26±1.7811.77±2.16P(g/100m L) 5.03±1.64a 6.31±0.79 5.35±1.0a(5.96)3.33~10.5 H op(μg/m L) 4.73±1.12a 4.30±1.45b 4.28±1.28a 1.54±0.22 注:病名后数字表示病例数,数字后的字母a表示差异显著(p<0.05),b表示差异极显著(p<0.01).白的主要成分,骨胶原的羟脯氨酸约占动物机体中羟脯氨酸的1/2[5].在钙、磷营养状况不良时,随着骨骼脱钙,骨胶原也被分解,其分解产物———羟脯氨酸一旦进入血液中,不再被用来合成胶原而成为血液游离羟脯氨酸.因此,检测血清中游离羟脯氨酸(H op)含量,可了解骨骼的健康状况[6],从而确定奶牛的钙、磷营养状况.(2)钙、磷在奶牛体内的代谢主要受三种活性物质即甲状旁腺素、活性维生素D及降钙素的调节.当血液中钙、磷含量下降时,将刺激这三种活性物质,促进骨骼脱钙,使血液中钙、磷含量恢复正常甚至升高.此时检测血液中钙、磷含量正常或升高,但骨骼已处于营养不良状态.因此血清中钙、磷含量仅能作为奶牛钙、磷营养状况的参考指标[2,7].本实验测定血清中钙、磷含量的目的是为了辅助判断奶牛钙、磷营养状况,同时,为治疗奶牛常见病时补充电解质提供参考.(3)由于钙、磷缺乏造成奶牛营养不良,影响了胃壁肌肉的运动,使胃中食物运转发生障碍,奶牛患前胃弛缓、皱胃变位、瓣胃阻塞、瘤胃积食的可能性增加.钙、磷营养不良引起胃肠壁神经调节失调,引发胃肠炎.在奶牛钙、磷营养不良时,奶牛生产时易发生胎衣不下和难产,很容易继发引起子宫炎.同时,影响肺泡壁平滑肌的收缩,使肺脏中的病原微生物不能及时排除,引起肺炎.(4)奶牛在钙、磷营养状况不良时,神经调节能力降低,肌肉收缩,激活酶、激素等生理活动降低.当奶牛常见病的致病因素制约机体时,奶牛无法作出正常的应急调控反应,造成疾病发生率增高.因此,注意奶牛的钙、磷营养状况,可以减少奶牛常见病的发生.参考文献:[1] 唐文山.骨营养不良乳牛血清钙及血清游离羟脯氨酸含量测定[J].中国兽医科技,2002,32(11):26-29.[2] 贺普霄.家畜营养代谢病[M].北京:中国农业出版社,1994.91-120.[3] 中国人民解放军兽医大学.兽医检验[M].北京:农业出版社,1979.111-113.[4] 魏艳静.血清游离羟脯氨酸检测及其临床应用[J].河北医药,2000,22(2):114-115.[5] Evens J.L.Hydroxyproline in serum as a homeostatil,index forcalcium in cattle[J].Journal of Dairy Science,1976,59(10): 1838-1841.[6] 张廷光.血清游离羟脯氨酸和脯氨酸的测定[J].南京医学院学报,1983,3(4):58-60.[7] 王宗元.动物营养代谢病和中毒病学[M].北京:中国农业出版社,1998.5-36.[8] 张力.宁夏吴忠市利通区奶牛干奶期钙、磷盈亏状况调查[J].中国兽医医药杂志,2003,(1):13-15.(责任编辑、校对 武晓兰)《农业科学研究》编辑委员会 主 编 谢应忠 副主编 苗福生(常务)贺答汉 委 员 (以姓氏笔画为序)马文敏 王广金 王兴盛 许 兴 许 强 杜立新 李建设 何文寿何生虎 苗福生 赵 忠 姚爱兴 贺答汉 徐桂花 韩建国 谢应忠89宁夏农学院学报 第25卷。
肉牛不同饲养阶段血清Ca、P水平及调节相关的酶、激素含量变化分析
摘 要 : 为探 讨 肉牛 不 同饲 养 阶段血 清 中 C a 、 P水平 变化 以及 与其调 节相 关 的酶 、 激 素含 量 变化 分析 , 试验 选 取石 河子 某 集约化 牛 场不 同 生产 阶段 的安 格 斯 肉牛 4 0头 , 分 析 不 同生 产 阶段 的 肉牛血 清 C a 、 P水 平及血 清碱 性磷 酸 酶 、 羟脯 氨 酸 酶 、 甲状 旁腺 激 素 、 降钙 素 的 变化
得 到不 同生产 阶段 的肉牛血 清磷 、 碱性 磷酸 酶 、 羟脯
氨酸、 降钙素 差异 不显 著 ( P >O . 0 5 ) , 肉牛 围产 期 的
收 稿 日期 : 2 o 1 6 - o 7 - 1 5 修 回 日期 : 2 o 1 6 - o 7 - 2 5 基金项 目: 2 0 1 4兵 团 重 大 科 技 项 目“ 肉牛高效养殖关键技术集成与示范” ( 2 0 1 4 AA0 0 1 ) 。 作者简介 : 马 晓玲 ( 1 9 9 4 一 ) , 女, 新疆 伊犁人 , 硕 士研 究 生 , 主 要 从 事 兽 医技 术 服 务 领 域 研 究 。 *通 讯 作 者 : 何 高明( 1 9 6 7 一 ) , 男, 四川重庆人 , 教授 , 博士 , 研究方 向 : 动 物 营养 代 谢 病 防治 研 究 。
谢 疾病 的发 生也 相应 增 加 。研究 结果 表 明 肉牛 的某 些 血液 生化 指标 变 化 与 肉牛 的 健康 状 况 、 钙 磷代 谢 及 营养 代谢 病 的发 生等 密切 相关 , 特别 是 血清 C a 、 P 水平 指 标变 化对 骨 软 症 、 生 产 瘫 痪 等 钙磷 代谢 疾 病 的诊 断 具有 临 床 指 导 意 义口 ] 。 因此 , 研 究 肉 牛某 些
磷对奶牛生产性能的发挥至关重要
磷对奶牛生产性能的发挥至关重要姜玉亭【期刊名称】《山东畜牧兽医》【年(卷),期】2013(000)009【总页数】1页(P30-30)【作者】姜玉亭【作者单位】山东省沾化县畜牧局 256800【正文语种】中文【中图分类】S816.71磷是所有矿物质中生物功能最多的元素。
其功能主要表现在:(1)与钙一起参与骨骼和牙齿结构的组成,保证骨骼和牙齿的结构完整;(2)参与体内能量代谢,是ATP和磷酸肌酸的组成部分;(3)促进营养物质的吸收,磷以磷脂的方式促进脂类物质和脂溶性纤维素的吸收;(4)保证生物膜的完整,磷脂是细胞膜不可缺少的成分;(5)磷作为重要生命遗传物质,参与生命活动过程,如蛋白质合成和动物产品生产。
磷对奶牛生产性能的发挥至关重要。
(1)有些奶牛场磷的饲喂量高达0.44%,有些甚至是0.5%~0.6%,有些奶牛场则只喂0.39%。
2001年NRC的磷需要量是0.35%~0.38%。
牛场多喂磷的原因主要是保证繁殖或习惯做法。
(2)实验证明,减少磷的饲喂量对产奶量的影响很小,38%和48%的饲喂量的产奶量差异不大。
31%的磷饲喂量表现股骨的强度降低,磷的含量减少。
而47%与39%相比,对骨的强度和磷的含量没有影响。
另外,392头奶牛的试验表明减少磷的饲喂量对繁殖表现没有影响,把磷的含量降到2001年NRC的水平不会影响繁殖。
但是减少磷的饲喂量会减少粪中磷的含量,降低成本。
(3)反刍动物最多可耐受7:1的钙磷比例,只要两者的量都充足。
将磷的含量降低至NRC的水平,且钙磷比例不高于7:1,不会影响磷的吸收。
部分疾病易造成磷的大量流失,导致钙磷比例失调。
因此,对奶牛某些疾病,补磷非常关键。
涉及的疾病主要有以下四种:3.1 奶牛卧地不起综合症(1)奶牛卧地不起综合症是泌乳母牛临近分娩或分娩后发生的一种以“卧地不起”为特征的临床综合症。
最常发生于产牍后2~3d的高产母牛,其发生率在2%~12%,但此病导致的死亡率和淘汰率相当高,占发病牛数的60%~70%。
基础母牛饲料钙磷平衡数据衡
基础母牛饲料钙磷平衡数据衡
(原创实用版)
目录
1.基础母牛饲料钙磷平衡的重要性
2.钙磷平衡数据的含义和获取方法
3.钙磷平衡数据在母牛饲料配制中的应用
4.结论:钙磷平衡对于母牛健康和生产性能的关键作用
正文
1.基础母牛饲料钙磷平衡的重要性
在养殖业中,饲料的营养平衡对于动物的健康和生产性能至关重要。
其中,钙和磷是基础母牛生长和繁殖所必需的主要矿物质元素。
钙和磷在母牛的骨骼、牙齿、血液和奶中都有重要作用。
如果饲料中的钙磷比例失衡,可能导致母牛出现骨骼、牙齿和生殖系统等方面的问题,进而影响其生产性能。
2.钙磷平衡数据的含义和获取方法
钙磷平衡数据是指饲料中钙和磷的含量比例。
在实际生产中,通过实验室分析可以获取饲料的钙磷含量,并计算出钙磷平衡数据。
为了确保基础母牛健康和生产性能,我国规定了饲料中钙磷平衡数据的标准范围。
3.钙磷平衡数据在母牛饲料配制中的应用
在母牛饲料配制过程中,钙磷平衡数据是关键的参考依据。
饲料生产商需要根据钙磷平衡数据,合理选择和搭配饲料原料,以确保母牛摄入适量的钙和磷。
此外,饲料生产商还需要根据母牛的生长阶段、体重、生产目标等因素,对饲料中的钙磷含量进行调整,以满足母牛的营养需求。
4.结论:钙磷平衡对于母牛健康和生产性能的关键作用
钙磷平衡对于基础母牛的健康和生产性能具有关键作用。
通过保证饲料中钙磷的平衡,可以有效预防母牛因钙磷失衡而导致的骨骼、牙齿和生殖系统等方面的问题。
同时,合理的钙磷平衡也有助于提高母牛的生产性能,如产奶量、繁殖率等。
功能化PVA-g-PSt微球对牛血清蛋白的吸附研究
由元素分析 定量 出 了固定在微球表面的 C B含量。用透射电子显微镜对微球的粒径与形态进行 了表 征,发现微球表 面在 C B功能化后 变得相对粗糙,粒径大小基本保持 不变,但 形态更加规
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20 07年 l 2月
的影响 因素较 多,真 正的相 互作用 机理还 不很清 晰 。
作 用。
2实验部分
21 实验材 料 .
四丁基溴化磷 (B B "特级纯,日本和光工业公司;对氯甲基苯乙烯 . MS :纯度 TP) ( t C )
9%,日本油脂 株式 会社 ; 巴蓝 F G Sg 9 汽 3 A ̄ ima公司, 接使 用;牛血 清 白蛋 白 ( A)和 直 BS 三羟 甲基氨 基 甲烷 (f) r s:均 为 国药 集 团化 学试剂 有限 公司 ,直接 使用 。 i
性 。在水溶 液 中,不 同聚合物 微球 可分别 利用 这些性质 对蛋 白质进 行吸 附 ,达到 分离与提
纯 目的。聚合物微球吸附血清蛋白后,在生物传感器、细胞分离、药物输送体系 、人造器
以草甘膦,马拉·毒死蜱为模型研究有机磷农药与牛血清白蛋白的相互作用
以草甘膦,马拉毒死蜱为模型研究有机磷农药与牛血清白蛋白的相互作用王珊;高奕红【摘要】利用了荧光发射光谱,同步荧光光谱,紫外吸收光谱进行了检测,研究有机磷农药(草甘膦和马拉硫磷)与牛血清白蛋白的相互作用,实验结果表明了有机磷农药对牛血清白蛋白有着明显的荧光猝灭作用,且方式为静态猝灭(BSA荧光分子与猝灭剂有机磷农药之间通过弱的结合生成复合物,该复合物会使得荧光完全猝灭的现象)为主.通过实验得出有机磷与牛血清白蛋白的结合位点数(n),与结合常数(K0).【期刊名称】《化工科技》【年(卷),期】2015(023)002【总页数】5页(P27-31)【关键词】荧光光谱;紫外光谱;相互作用;牛血清白蛋白【作者】王珊;高奕红【作者单位】咸阳师范学院化学与化工学院,陕西咸阳712000;咸阳师范学院化学与化工学院,陕西咸阳712000【正文语种】中文【中图分类】O657.3血清白蛋白是血浆中丰富的载体蛋白,可与许多内源、外源性化合物相结合[1],而结构剖析比较成熟的蛋白质是牛血清白蛋白(bovine serum alhumin,BSA),是研究蛋白质与小分子的相互作用的对象;研究农药与牛血清白蛋白之间的结合作用,有利于深入了解农药对人、畜的中毒机制,对科学使用农药具有重要意义,也为药物残留检测过程中提取液的选择提供理论依据。
有机磷农药是一类施用的非常广泛的农药,使用后会严重影响植物和水生生物的生长,从而对人类的健康构成威胁[2]。
但是关于有机磷-蛋白质相互作用的报道还非常少[3-6]。
作者以有机磷药物草甘膦,马拉·毒死蜱为例,研究有机磷与BSA相互作用。
1 实验部分1.1 试剂与仪器牛血清白蛋白:分析纯,百灵威试剂公司;草甘膦铵盐(质量分数30%):分析纯,镇江江南化工有限公司;马拉·毒死蜱(质量分数25%):分析纯,浙江新安化工集团股份有限公司。
SPECORD 50型紫外可见吸收光谱:德国耶拿公司;RF-5301型荧光分光光度计:日本岛津公司。
羟基磷灰石对牛血清白蛋白的吸附特性研究
羟基磷灰石对牛血清白蛋白的吸附特性研究殷钢;詹劲;刘铮;袁乃驹【期刊名称】《高等学校化学学报》【年(卷),期】2001(022)005【摘要】Experimental studies on the effects of the concentration of PO3-4 and Ca2+, ion strength and pH of buffer on the polarity and magnitude of ζ-potential of hydroxylapatite(HAP) were carried out in present study to characterize the surface physicochemical properties of hydroxylapatite. Adsorption of bovine serum albumin(BSA) on HAP was carried at different conditions in terms of pH, ionic strength, and the concentration of PO3-4 to establish the knowledge of adsorption mechanism. A Langmuir adsorption isotherm was obtained and the apparent activation energy and adsorption heat were interpreted. The low magnitude of the apparent activation energy and the adsorption heat indicated the fast adsorption of BSA on hydroxylapatite was a physical adsorption in nature.%研究了羟基磷灰石表面电位随溶液PO3-4浓度、Ca2+浓度、离子强度和pH的变化规律;测定了不同操作条件下牛血清白蛋白在羟基磷灰石上的吸附容量;吸附等温线的测定结果表明该吸附属于Langmuir型;通过对该吸附过程的动力学研究,计算得到的表观活化能和吸附热数值较低,表明该吸附是物理吸附.【总页数】5页(P771-775)【作者】殷钢;詹劲;刘铮;袁乃驹【作者单位】清华大学化工系,;清华大学化工系,;清华大学化工系,;清华大学化工系,【正文语种】中文【中图分类】Q67【相关文献】1.羟基磷灰石与牛血清白蛋白相互作用的原位红外光谱研究 [J], 叶青;胡仁;林种玉;林昌健2.羟基磷灰石结晶对牛血清白蛋白二级结构影响的光谱研究 [J], 叶锋;安英格;秦德志;杨林;佘岚;邢瑞敏3.牛血清白蛋白/纳米羟基磷灰石粒子复合体系对红细胞影响的体外实验研究 [J], 张奇峰;韩颖超4.电化学石英晶体阻抗和FTIR-ATR研究牛血清白蛋白在羟基磷灰石、TiO2表面的吸附 [J], 杨琴;刘美玲;张友玉;谢青季;姚守拙5.牛血清白蛋白-羟基磷灰石难溶性复合物的FT-IR光谱研究 [J], 沈玉华;杨展澜;吴瑾光因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
奶牛钙磷代谢病的防制
奶牛钙磷代谢病的防制作者:江艳波王力来源:《农村实用科技信息》2008年第02期近些年来,钙磷代谢失衡引起的奶牛骨营养不良症在生产中屡屡发生。
生产瘫痪和低磷血症虽属两种不同的表现形式。
但笔者根据实践认为,用钙磷代谢理论来分析病症的临床表现,并采取相应措施,是解除病患、标本兼治的关键所在。
1、疾病发生原因的分析血中钙磷含量是相对稳定的,一旦缺乏或比例失调,都将引发生产瘫痪、低磷血症等病征,见下表。
生产瘫痪(低钙血症):本病主要是奶牛分娩数天后,血中钙迅速被乳房泌乳所夺取(平均每分泌1千克乳汁排出1.24克钙和0.90克磷),因而患牛表现体质虚弱、四肢瘫痪、颈椎S状弯曲,进而很快出现神志昏迷、感觉消失等特异性病状。
低磷血症:低磷血症患牛,在缓慢的缺失过程中,骨的密度和硬度受到影响,弹性和韧性也发生退变,关节滑膜失去固有光泽,关节液减少、腔隙增大、韧带松弛、外观肿胀,病牛意识清晰而无神无力,食欲不减而日益消瘦,并带有明显的饥饿感和异嗜癖。
此病态表现,并不是食物摄取总量不足,而是矿物元素代谢失衡所致。
实践中明知是低磷血症患牛,人为的补充20%磷酸二氢钠,但在短期内也难以奏效。
在饲养管理上,只重视对骨粉、石粉的补充而忽视了对含磷饲料的利用,在临床诊治上只强调补钙的作用而不知补磷的道理。
通过血液矿物元素分析得知,两者平均比值为4.34∶1,严重者为9.00∶1,说明了钙磷失调的严重程度和磷在动物体内的生理作用远比钙复杂的多。
在负效益的养牛活动中,奶牛维持生命的物质基础日益消耗,体内合成代谢小于分解代谢,就会影响生命质量,即使体内维生素D含量充足,如果没有一定数量蛋白饲料和含磷饲料,维生素A合成粘蛋白、维生素C合成胶元蛋白、粘多糖的能力都将减弱,食物中钙、磷元素吸收量也一定会减少。
因此,对于骨营养不良综合症的患畜,必须考虑影响成骨作用的多种元素,才能有效地纠正钙磷比例失调的问题。
2、对疾病防制的几点思考几年来通过临床治疗认为,20%磷酸二氢钠注射液对多数患畜都有较好的疗效,但对部分病牛疗效不佳,单独补磷、补钙都不能解除发病状态。
基础母牛饲料钙磷平衡数据衡
基础母牛饲料钙磷平衡数据衡【引言】在母牛的养殖过程中,饲料的配比和管理至关重要。
特别是在饲料中的钙磷平衡,对于母牛的生长、繁殖和健康起着至关重要的作用。
本文将详细介绍母牛饲料中钙磷平衡的重要性、基本概念以及如何调整钙磷平衡,以期提高养殖户对母牛饲养管理的认识。
【钙磷平衡的基本概念及其对母牛的重要性】钙磷平衡是指饲料中钙和磷的含量以及二者之间的比例达到一种相对稳定的状态。
钙磷是构成动物骨骼和牙齿的重要元素,对于母牛来说,钙磷平衡不仅影响骨骼和牙齿的发育,还关系到神经、肌肉等组织的正常功能。
如果饲料中钙磷比例失衡,可能导致母牛生长发育受阻、繁殖能力下降等问题。
【饲料中钙磷比例的推荐标准】根据国内外研究资料,母牛饲料中钙磷比例的推荐标准为:钙:磷= 1.5~2.5:1。
在这个比例范围内,可以满足母牛对钙磷的需求,有利于维持骨骼和牙齿的健康。
此外,还需要注意饲料中的钙磷含量,一般成年母牛每日饲料中钙的需求量为80~120克,磷的需求量为60~100克。
【钙磷平衡失调对母牛的影响】1.钙缺乏:表现为生长发育缓慢,骨骼疾病,产奶量下降,繁殖能力降低。
2.磷缺乏:影响母牛生长发育,骨骼疾病,饲料利用率降低,繁殖能力下降。
3.钙磷比例失衡:可能导致母牛肠道功能紊乱,钙磷代谢紊乱,骨骼和牙齿疾病。
【如何调整饲料中的钙磷平衡】1.合理选用原料:选用富含钙磷的饲料原料,如豆粕、鱼粉、骨粉等。
2.科学配制饲料:根据母牛的年龄、体重、生产性能等因素,合理搭配饲料中的钙磷含量和比例。
3.监测钙磷代谢:定期检测母牛的血钙、血磷等指标,根据检测结果调整饲料中钙磷比例。
【结论】总之,母牛饲料中的钙磷平衡对于母牛的生长发育、繁殖和健康具有重要意义。
养殖户应重视饲料中钙磷平衡的调整,确保母牛的营养需求得到满足,提高养殖效益。
肌体内钙、磷、镁元素含量与奶牛健康的关系浅析
肌体内钙、磷、镁元素含量与奶牛健康的关系浅析作者:戴靖沈亭海来源:《安徽农学通报》2013年第05期摘要:概述了影响和困扰奶牛业发展的重要因素之一就是奶牛乳房炎等疾病的严重发生,而引发奶牛乳房炎的重要原因是奶牛肌体内血清钙、磷比例失调及含量变化,因此,保持奶牛肌体中正常的钙、磷、镁含量,对奶牛健康有着重要的意义。
详细阐述了钙、磷、镁在奶牛肌体内的生理作用、与奶牛健康的关系,以及奶牛乳房炎的发病原因。
关键词:钙磷镁;奶牛;健康中图分类号 S823 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2013)05-81-02现代奶牛饲养中,由于受到各种外界因素的影响,其中包括饲养管理以及环境因素的制约,加上许多疾病的发生,困扰着奶牛业的发展。
如奶牛乳房、生殖系统的各种疾病以及蹄病等,而其中又以奶牛乳房炎的发病率最高,危害大。
乳房炎的发生不仅严重影响患病牛的产乳量、牛乳的品质,而且会延长产后的发情时间和妊娠时间,对奶牛业造成了非常大的损失。
引起奶牛乳房炎的病因具有多方面的因素,其中血清钙、磷比例的失调以及血清钙、磷含量的变化也是诱发乳房炎的一个重要因素。
因此,保持奶牛肌体中正常的钙、磷、镁含量,对奶牛健康有着重要的意义。
1 钙、磷、镁在奶牛肌体内的生理作用1.1 钙的生理作用钙在奶牛肌体中,是不可缺少的一种矿物质元素之一,尤其是在奶牛泌乳期,对钙的需求量会比平常更大。
钙在奶牛生理中起到调节激素的分泌、维持神经冲动的传导和心脏跳动的作用,还可调节细胞内的各种功能,激活相应的蛋白激酶,促进体内某些细胞内蛋白质的磷酸化过程,同时促进内、外分泌腺的分泌和神经介质的分泌,促进糖原合成、分解及电解质的转运;钙还可以直接作为凝血复合因子,促进凝血过程,直接促进血小板的释放,促进血小板介导的凝血过程,参与血液的凝固。
另外,近年来越来越多的资料表明钙离子是重要的代谢调节物[1]。
1.2 磷的生理作用维持动物生理功能最多的另一种矿物质元素是磷,仅次于钙,因此,磷对奶牛的生理健康发挥至关重要的作用。
钛表面自组装牛血清白蛋白以控制血小板粘附行为的研究
表 面 , 改 善 其 血 液 相 容 性 。 首 先 , 氢 氧 化 钠 活 化 以 用
钛, 得到 有活性 羟基且 带 负 电荷 的 多孔表 面 , 然后 浸入 带正 电荷 的聚 赖氨 酸 溶 液 , 后 浸 入 带 负电荷 的牛 血 最
清 白蛋 白 溶 液 。 通 过 扫 描 电 子 显 微 镜 ( EM ) 原 子 力 S 和
面 , 材料最 外层 形成 一层 白蛋 白惰性 隔 离层 , 材料 在 使 具有 良好 的 血 液 相 容 性 。首 先 , 经 过 N OH 活化 , 钛 a
得到 带 有 活性 羟 基 的多 孔 表 面 ; 然后 , 入 P L溶 液 浸 L 中, 附 l P L( 电 点 为 l . ) 获 得 带恒 定 正 电 吸 层 L 等 O 5, 荷表 层 。此 P L层在 构 建 P L B A 过 程 中 , 保 持 L L /S 对 钛表 面 的稳 定 性 非 常重 要 。最后 , 吸 附一层 牛 血 清 再
白蛋 白( H一7 4时 B A 为 负离 子 , 分子 可 以带 有 p . S 每 2 0个 以上 负 电荷 ) 自组 装 方 法 能 够 更 大程 度 保 持 0 。 B A 的稳 定性 与生 物 活性 , 钛 材表 面 抗凝 血性 能 得 S 使
到更 好地 提高 。
液相容性 变化 。 实验 结 果表 明 , 血 清 白蛋 白组 装 到 牛 钛 表 面后 , 小板 的粘 附行 为得 到 有效 控制 , 表 面 的 血 钛
钛及 其合 金 因具 有 良好综 合性 能 而被 广泛 用 于生 物 医用材 料 。但 是 , 当应用 于心血 管植 入装 置 时 , 表 其 面容易产 生凝 血 , 其 临 床应 用 受 到 限制 。白蛋 白是 使 种抗凝 血蛋 白L , 2 当将其 覆盖 在生 物 材 料表 面 时 , ] 能
荧光法研究磷酰化黄酮与牛血清白蛋白的相互作用
2 1 4 -mU BA m . x 6 L 溶液, L 1 o S 7 0 最后在其中7 支
试管中分别加人不同 量的25 -ml 的化合 .x 5 L 1 o 0 /
物I I 溶液, 将试管置于恒温仪中分别调节水温至 2 一 7 以20 作 BA的激发波长, 0 3 ℃, 8 m n S 记录BA S 的 荧光光谱及化合物 1对蛋白的荧光碎灭光谱 1
L o", / Ls m 根据实验所得 凡 值及式()可以算出化 、 1, 合物I BA的荧光碎灭速率常数分别为: I S 对
KO = ・ x I o・ K7 = . x q 36 12 Ls ℃ 33 12 2 ℃ 5 1 J 0 m , ( ' 3 3 ' 0
L o" J Ls m ; 远大于各类碎灭剂对生物大分子的最大 扩散碰撞碎灭速率常数。由此可以进一步证明, 化 合物I BA的碎灭是由于形成了复合物而引起 I S 对 的静态碎灭, 文献「] 8推导出利用有机物分子对蛋
( 1。 图 )
为静态碎灭。 因为动态碎灭是由分子的扩散碰撞导致的, 随 着温度的升高, 分子的扩散速度加快, 荧光碎灭会 更严重, 碎灭常数应更大。另外, 据文献「」 6报道生 物大分子的荧光寿命约为 1-s 08 , 各类碎灭剂对生
物 分子的 扩散碰 大 最大 撞碎灭常 [2 x 数为' . 0 1 10 0 '
V l2 . . o. N 4 4 o
20 5一4 0
与受能体足够接近, 最大距离不超过7 BA m a 在 n S
20 的激发波长下有较强的荧光, 8m n 并且与化合 物且 的吸收光谱有较大程度的重叠( 图4中 1 是化 合物I的吸收光谱图,是蛋白 I 2 质的荧光谱图) 。
R` 8 -(2 n4J 6= .x 2 ' ' ') 8 1 5 K 0 - 0 () 4 R 为能量转移效率为5%时的临界距离,: 偶 。 0 K为 极空间取向因子, 是介质折射指数, n 巾为供能体 的 荧光量子产率, 为供能体的荧光光谱和受能体 J
羟基磷灰石对牛血清白蛋白的吸附特性研究
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高等学校化学学报
殷 钢 詹 劲 刘 铮 袁乃驹
!清华大学化工系"北京 #$$$%&’
摘 要 研 究 了 羟 基 磷 灰 石 表 面 电 位 随 溶 液()*&+ 浓度,-./0 浓 度,离 子 强 度 和 12 的 变 化 规 律3测 定 了 不 同
操 作 条 件 下 牛 血 清 白 蛋 白 在 羟 基 磷 灰 石 上 的 吸 附 容 量 3吸 附 等 温 线 的 测 定 结 果 表 明 该 吸 附 属 于 4.56789:
羟 基 磷灰石 !2RP:STRI.1.N9NL"简 称 2C(’是 一种 结 晶状 无机盐"属 六 方 晶 系"存 在 于 自 然 界 中" 与 生 物 体 有 很 好 的 相 容 性 "也 是 目 前 分 离 各 类 生 物 分 子 最 常 用 的 液 相 色 谱 介 质 之 一 U#V;在 分 离 过 程 中 " 待分离分子以多种方式吸附于 2C(晶体表面"即分子以不同的局部面向 2C(晶体表面"并以不同方 向排列;根据统计力学定律"在这些不同的吸附配置 之 间遵 从 WSINJ7.55分 布"且 能量最 稳定状 态配 置 的 几 率 最 高"酸 性 分 子 !1XY B’主 要 吸 附 于 -E位 点"碱 性 分 子 !1XZ B’主 要 吸 附 于 (E位 点U/V;由 于 2C(晶 面 具 有 规 则 的 立 体 化 学 结 构"可 以 分 辨 被 吸 附 分 子 表 面 上 原 子 几 何 排 列 的 微 小 差 别;因 此" 2C(在 [\C,核苷酸,多肽以及多种蛋白质的分离中得到广泛的应用"目前对于 2C(吸附机理的研 究取得较大的进展U*"&V"但对 2C(表面电荷影响因素和吸附蛋白质的动力学特性研究还有待深入;本 文 以 2C(吸附牛血清白蛋白!WS]95L^L:87 CI_8795"简称 W^C’过程 为例"研究 吸附 体系的 物理化 学 性 质 对 2C(表 面 电 位 及 对 W^C 吸 附 容 量 的 的 影 响"测 定 了 2C(吸 附 W^C 的 表 观 活 化 能 和 吸 附 热;
牛血清蛋白和Pb离子相互作用的光谱分析—文献综述
[3]刘祥[1]朱咸艳[2].抗重金属离子的蛋白质家族研究进展[J].安徽农学通报, 2007年13(9), 32-34
[4]杨昌英刘义朱军成刘松秀.光谱法研究吲哚美辛,舒林酸及其金属配合物与牛血清蛋白的相互作用[J].分析化学, 2008 36(4): 473-477
宁波大学本科毕业设计(论文)
文献综述
课题名称
牛血清蛋白和Pb离子相互作用的光谱分析
指导教师
学院
专业
班级
学生姓名
学号
开题日期
摘要:
针对各种研究牛血清蛋白和药物及重金属离子的方法进行分析对比,从而确定课题,并且探讨研究历史、研究现状,阐述该课题的发展动向和趋势。
关键字:牛血清蛋白;铅离子;紫外分光光度法;荧光光度法;红外光谱
[16] J.N. Tian, J.Q. Liu, X. Tian, Z.D. Hu, X.G. Chen, J. Mol. Struct. 691 (2004) 97.
[17] Y.J. Hu, Y. Liu, X.S. Shen, X.Y. Fang, S.S. Qu, J. Mol. Struct. 738 (2005) 143.
2.3红外光谱法:
利用红外光谱和渐进因子分析(Evolvingfactoranalysis,EFA)对水溶液中牛血清白蛋白(Bovinesenlmalbumin,BSA)的热动力学过程进行了研究.傅里叶变换红外光谱对阴离子表面活性剂SDS与牛血清白蛋白相互作用的研究,对牛血清白蛋白BSA与阴离子表面活性剂SDS在水溶液中不同浓度和不同相互作用时间的红外光谱进行了研究。研究表明,短时间和低浓度时SDS使BSA的螺旋结构增加,无规结构降低,没有破坏蛋白质的二级结构;当SDS浓度很大或者SDS与BSA的作用时间长时,蛋白质的二级结构遭到破坏,BSA的螺旋结构降低,无规则结构增加。刘会洲等应用红外光谱仪研究了表面活性剂水溶液中的溶菌酶的乳化和二级结构的影响,提出离子型表面活性剂与蛋白质作用,能够破坏蛋白质分子中有序的螺旋结构,增加无规卷曲结构的含量。
不同孔结构介孔二氧化硅对牛血清白蛋白的吸附性能比较
Keywords mesoporous silica hierarchical pore structure scaffold bovine albumin
近年来 ,介 孔二 氧 化 硅 由于 其 开 放 的孑L结 构 ,大 的 比表 面积 及较 高 的化 学和机 械稳 定性 等优 点 ,被广 泛 用 作 生 物 大 分 子 (酶 ,蛋 白质 等 )固 定 化 的 载 体 ¨ 。在介孔 二 氧 化硅 的 内部 存 在 大 量 的介 孑L孔 道 ,这 些孔 道可 以为 酶分 子 的固定 化提 供场所 。而且 将 酶分 子 固定在 介孑L二 氧化 硅孔 道 内 ,可 以避 免 酶分
有机磷农药与牛血清白蛋白的相互作用及分析应用
有机磷农药与牛血清白蛋白的相互作用及分析应用王雪荣;韩晓锋;贾风燕;王荣;殷军港;刘永明【期刊名称】《烟台大学学报(自然科学与工程版)》【年(卷),期】2011(024)003【摘要】应用荧光光谱、同步荧光光谱和紫外吸收光谱研究了3种有机磷农药(敌百虫、乐果和甲基对硫磷)与牛血清白蛋白(BSA)的相互作用.实验表明敌百虫和甲基对硫磷与BSA的相互结合作用是单一静态猝灭过程,而乐果与BSA的相互结合作用是静态为主、动态为辅的猝灭过程.首次发现有机磷药物与BSA结合作用同药物疏水性直接相关:随着有机磷药物疏水性增大,猝灭常数KSV增大、BSA构象改变增大、药物与BSA的结合距离减小.有机磷药物与BSA的结合作用随着有机磷疏水性增强而增加.基于蛋白质与有机磷的结合作用研究,初步探讨了水产品中有机磷药物残留的提取方法,并利用气相色谱法检测了水产品中乐果和甲基对硫磷的含量,方法的回收率为85.71%~107.21%.该方法准确度高、简单、快速.【总页数】7页(P194-200)【作者】王雪荣;韩晓锋;贾风燕;王荣;殷军港;刘永明【作者单位】烟台大学化学生物理工学院,山东烟台264005;烟台万华超纤股份有限公司,山东烟台264002;烟台大学化学生物理工学院,山东烟台264005;烟台大学化学生物理工学院,山东烟台264005;烟台大学化学生物理工学院,山东烟台264005;烟台万华超纤股份有限公司,山东烟台264002;烟台大学化学生物理工学院,山东烟台264005;烟台大学化学生物理工学院,山东烟台264005【正文语种】中文【中图分类】O65【相关文献】1.荧光法研究琥珀酸曲格列汀与牛血清白蛋白的相互作用及分析应用 [J], 龚爱琴;金党琴;朱霞石2.虎红-牛血清白蛋白共振光散射光谱研究及其分析应用 [J], 李琼;宋九华;贺莉3.以草甘膦,马拉·毒死蜱为模型研究有机磷农药与牛血清白蛋白的相互作用 [J], 王珊;高奕红4.牛血清白蛋白修饰水溶性CdTe量子点及分析应用 [J], 张文龙;张俊生;周丽平;陈莉华5.共振光散射光谱法研究二氨基蓝3R与牛血清白蛋白的作用及其分析应用 [J], 胡文康因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
单宁微球对牛血清蛋白的吸附
细胞分离、药物输送体系、人造器 官及固相免疫分析等方面 ) 有重要的研究价值【 。 l J 本文 卜 用单宁微球作为吸附剂,探讨了 p H值 、起始浓度 、吸附时间等因素对牛血清蛋 白吸附性 能
研 究 。w zn u @f ue uc uoha j . . n d a
l 8
广 州 化 学
第 3 卷 6
1 实 验
11 原 料 .
牛血清蛋白 ( S ,国药集团化学试剂有限公司产品;单宁酸 ,冰 乙酸,三水合 乙酸 B A) 钠 ( 乙酸钠) ,均为分析纯试剂。
1 仪 器 . 2
从表 l 可以看出, 溶液 的 p H值对单宁微球吸附 B A 的性能有 明显 的影响。随着 p S H值 的升高,单宁微球对 B A的吸附量呈先上升后下降的趋势 , p S 在 H为 6 时出现最大值 , . 0 吸 附量达到 4 .m /。 8 gg 3 由于牛血清蛋白原液 的 p H为 6 ,因此 以下实验选择 p 8 . 8 H 6 为实验条件 。 . 2 B A起始浓度对单宁微球吸附 B A的影响 . S 3 S 表 2数据显示 了 B A不 同起始质量浓度对单宁微球吸附 B A性能的影 响。 S S 从表 2 以 可 看 出,B A起始质量浓度越大,相同质量 的单宁微球所吸附的 B A量则越大 。起始质量浓 S S
缓冲液调节好 p H值 的 B A溶液 中,于 2  ̄下加塞密 闭,在振荡器中以低速振荡一定时间 S 5C
后,用真空泵抽滤得到单宁微球 。 通过元素分析仪器测得单宁微球上 的氮元素含量,进而计 算单宁微球对 B A 的吸附量。 S
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Ti表面钙磷对牛血清蛋白吸附的影响褚振华,崔振铎,杨贤金,魏强天津大学材料科学与工程学院,天津 (300072)E-mail:zhenhua_chu@摘要:本文将经过预磷化、预钙化处理的金属Ti浸入添加有牛血清蛋白(BSA)的模拟体液中仿生生长钙磷-BSA复合涂层。
利用SEM和XPS对复合涂层进行表征分析。
结果表明:预处理方法对复合涂层形貌影响显著,牛血清蛋白主要与钙结合,与磷结合程度较弱。
关键词:牛血清蛋白,Ti,仿生生长中图分类号:TG174.441.引言近年来的研究表明,通过物理,化学或者电化学表面改性的方法改变钛表面的结构、化学成分等可赋予钛金属及其合金生物活性,从而在体内实现植入体与硬组织间的生物活性结合。
而在生理环境,由于细胞对材料的响应是在蛋白质吸附之后,所以蛋白质吸附层将介入细胞与材料的作用[1,2]。
材料表面性质和结构在蛋白质吸附过程有着重要影响。
反之,蛋白质吸附也可能改变材料的表面性质和结构,影响其生物活性。
在自然界,生物大分子调制生物矿化也是普遍的规律[3-5]。
这些生物分子的功能团在诱导骨组织的形成过程中起主要作用。
因此,在生物材料的制备过程中引入蛋白质,能够提高材料的性能。
蛋白质分子具有两性分子的性能因而有很好的表面活性,因此它们容易发生界面反应,从而能够使蛋白质沉积。
有文献报道蛋白质分子影响磷酸钙陶瓷表面的沉积行为[6-9]。
但蛋白质影响钙磷盐的生长的机制有待研究。
Hanawa将钙离子注入钛表面,发现在体外模拟生理环境能加快磷酸钙在钛表面的沉积,在体内能促进钛表面的早期成骨。
但是并未分析磷的影响,因此不能说磷的影响因素不重要。
本文利用仿生生长的方法,在模拟体液中添加牛血清蛋白,通过对基体Ti表面生长复合涂层的研究,探讨蛋白质和钙磷的结合能力。
本实验之所以选用血清蛋白是因为它在血液中含量很高,并且它有很好的扩散系数和绑定其它分子的能力[10]。
2.实验材料和方法实验采用的小牛血清蛋白(BSA)为上海昱民生物技术有限公司的产品。
基体材料为商用纯Ti片(纯度﹥99%)。
配制模拟体液的化学药品为Sigma生产。
钛片(10×10×1mm3)依次经过240#、360#和600#水砂纸打磨至表面光滑,无明显缺陷。
去离子水超声清洗,室温干燥。
为了提高基体Ti的生物活性,要先把试样经过预处理。
其预处理过程如图1所示。
且通过在预处理过程中的预钙化和预磷化处理,使基体Ti的钙磷含量达到饱和。
使用HITACHI S-4300扫描电子显微镜观察试样表面复合层的形貌;PHL1600ESCA X射线光电子能谱进行表面复合层的元素成分、价态分析。
图1 预处理流程图 Fig.1 Flow chart of preprocess仿生生长是将预处理后的钛片放入模拟体液和牛血清蛋白的混合溶液中,溶液的pH 值为7.4,牛血清蛋白的浓度为2mg/ml 。
仿生生长过程溶液温度保持370C 恒温,生长7天。
3. 实验结果与分析图2为预钙化处理后仿生生长7天的复合涂层的形貌。
由图可见,复合涂层为平整均匀的球形状物,且有异常长大物分布于涂层表面。
将异常长大的物放大后观察,其形貌为宽长的片状物,且呈团簇状,无规则排列。
(a) (b)图2 预钙化处理后仿生生长的复合涂层Fig.2 SEM micrographs of composite coatings after precalcification按二维形核理论[10],一旦晶核形成,随着反应物离子在已沉积层表面的成核,新层不断产生,使得晶体持续生长。
随着浸入时间的延长,钙化合物微粒没有完全溶解,成为成核剂,促进了磷酸钙晶核的形成与片状晶体的形成。
当表面成核加快时,就开始发生多晶成核。
由于预钙化钛表面有丰富的Ca 2+,使PO 43-易于吸附到表面,转化为磷酸钙晶核。
与平面形核相比,以这种方式形核的晶核是较大的颗粒。
按照表面化学理论,大晶粒具有较小的表面能,因而更为稳定。
溶液中的Ca 2+、PO 43-就更容易沉积到表面并结晶。
因此在钛基表面优先形核的部位,因为具有了较小的表面能,能够使溶液中的Ca 2+、PO 43-更容易沉积到表面,使晶体不断长大。
这些优先形核的部位最终在钛基表面形成了异常长大的片状物。
图3为预磷化处理后仿生生长7天后的复合涂层的表面形貌。
由扫描结果看,预磷化处理后涂层的表面长满棒状物,并以近似垂直于表面方向生长。
在呈负电性的基体上[11],特别是含有磷酸盐或磷酸根离子的基体能够通过形核位点有效的调节钙磷盐晶体的生长。
(a) (b)图3 预磷化处理后仿生生长的复合涂层Fig.3 SEM micrographs of composite coatings on prephosphatized Ti图4为仿生生长后复合涂层的XPS的全谱图,(a)经过预钙化处理仿生生长后复合涂层的XPS全谱图,(b)经过预磷化处理仿生生长后复合涂层的XPS全谱图。
由分析结果看涂层主要由C、N、O、Ca和P组成。
由其表面组成的成分看,在涂层表面有钙磷盐生成,经预钙化处理后仿生生长得到的涂层的组成元素与经预磷化处理后仿生生长得到的涂层的组成元素没有明显的区别。
而经预钙化处理后仿生生长得到的涂层中N元素的原子百分含量为9.2%,经预磷化处理后仿生生长得到的涂层中N元素的原子百分含量为8.2%。
氮元素的含量可作为表面吸附蛋白质的标志[12]。
由此可以推断表面含Ca2+后能够使表面的蛋白质含量增加。
同时由图5分析结果可以看出,在经过预钙化处理后在加有牛血清蛋白的模拟体液中生长后试样表面的N1s的绑定能(Binding Energy BE)和经过预磷化处理后在加有牛血清蛋白的模拟体液中生长后对试样表面的N1s 的BE有所不同。
很明显经过预钙化处理后的试样表面的N1s的BE向高的结合能方向移动。
这说明试样表面含有钙离子和试样表面含有磷酸根离子与BSA的结合程度不同。
(a) (b)图4复合涂层的XPS 谱图:(a)预钙化处理;(b)预磷化处理Fig.4 XPS full spectrum of composite coatings on the surface of samples: (a) after precacification; (b) afterprephosphatized图5 N1s 的XPS 谱图:(a) 经预钙化处理;(b) 经预磷化处理Fig.5 N1s XPS spectrum of composite coatings on the surface of samples : (a) grew after precalcification ; (b)grew after prephosphatized对于钙磷盐中,究竟是Ca 2+还是PO 43-是蛋白质的结合位,至今仍存在争议。
多数人认为蛋白质经Ca 2+结合[13,14],也有人提出PO 43-是结合位[15]。
本实验研究中在经过预钙化处理和预磷化处理后,即基体表面含钙或含磷后,涂层中都含有了牛血清蛋白,说明钙和磷都能成为蛋白质的结合位。
但是Ca 2+的结合作用更加明显。
牛血清蛋白与材料表面沉积的钙、磷结合机理可以认为:(1)牛血清蛋白的等电位点(pzc)p H=4.7~4.8,在模拟体液的弱碱性环境中为负电性,易与Ca 2+以静电引力结合。
有的研究者称之为Ca -桥(Ca-bridge)。
对于磷位,牛血清蛋白可能通过侧链反应以共价键形式结合。
406405404403402401400399398397396600070008000900010000110001200013000C /SBinding Energy (eV)ab4.结论1.本文中试样经过预钙化和预磷化处理后,仿生生长得到了形貌明显不同的涂层,说明表面含钙和磷后,与牛血清蛋白结合方式不同,影响了涂层的形貌。
2.由于静电作用,使牛血清蛋白更易与Ca2+结合。
磷与牛血清蛋白的结合较Ca2+要弱。
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