超氧化物歧化酶(SOD)的生产
超氧化物歧化酶(SOD)的生产

超氧化物酶(SOD)的生产SOD(超氧化物歧化酶)是一种源于生命体的活性物质,能消除生物体在新陈代谢过程中产生的有害物质。
对人体不断地补充SOD具有抗衰老的特殊效果。
超氧化物歧化酶(Superoxide Dismutase, EC1.15.1.1, SOD)是1938年Marn等人首次从牛红血球中分离得到超氧化物歧化酶开始算起,人们对SOD 的研究己有七十多年的历史。
1969年McCord等重新发现这种蛋白,并且发现了它们的生物活性,弄清了它催化过氧阴离子发生歧化反应的性质,所以正式将其命名为超氧化物歧化酶。
它催化如下的反应:202+2H+→H2O2+O2O2-称为超氧阴离子自由基,是生物体多种生理反应中自然生成的中间产物。
它是活性氧的一种,具有极强的氧化能力,是生物氧毒害的重要因素之一。
SOD是机体内天然存在的超氧自由基清除因子,它通过上述反应可以把有害的超氧自由基转化为过氧化氢。
尽管过氧化氢仍是对机体有害的活性氧,但体内6性极强的过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)会立即将其分解为完全无害的水。
这样,三种酶便组成了一个完整的防氧链条。
一、实验目的a.掌握有机溶剂沉淀法的原理和基本操作。
b.掌握SOD酶提取分离的一般步骤。
二、实验原理超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)是一种具有抗氧化、抗衰老、抗辐射和消炎作用的药用酶。
它可催化超氧负离子(O2-)进行歧化反应,生成氧和过氧化氢。
大蒜蒜瓣和悬浮培养的大蒜细胞中含有较丰富的SOD,通过组织或细胞破碎后,可用pH7.8的磷酸缓冲溶液提取出来。
由于SOD不溶于丙酮,可用丙酮将其沉淀析出。
有机溶剂沉淀的原理是有机溶剂能降低水溶液的介电常数,使蛋白质分子之间的静电引力增大。
同时,有机溶剂的亲水性比溶质分子的亲水性强,它会抢夺本来与亲水溶质结合的自由水,破坏其表面的水化膜,导致溶质分子之间的相互作用增大而发生聚集,从而沉淀析出。
超氧化物歧化酶的生产
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四、操作步骤
整个操作过程在0 5℃条件下进行。 整个操作过程在0到5℃条件下进行。 条件下进行 SOD酶的提取 称取5g大蒜蒜瓣, 5g大蒜蒜瓣 (1)SOD酶的提取 称取5g大蒜蒜瓣,加入石 英研磨破碎细胞后,加入0.05mol/L的磷酸缓冲 英研磨破碎细胞后,加入0.05mol/L的磷酸缓冲 0.05mol/L Ph7.8)15ml,继续研磨20min 20min, SOD酶充 液(Ph7.8)15ml,继续研磨20min,使SOD酶充 分溶解到缓冲液中,然后6000r/min 6000r/min冷冻离心min,弃沉淀,取上清液。 15min,弃沉淀,取上清液。
超氧化物歧化酶(SOD) 超氧化物歧化酶(SOD)的生产
王琼
一、实验目的
掌握有机溶剂沉淀法的原理和基本操作
掌握SOD酶提取分离的一般步骤 掌握SOD酶提取分离的一般步骤 SOD
二、实验原理
超氧化物歧化酶(SOD)是广泛存在于生物体内各 超氧化物歧化酶(SOD)是广泛存在于生物体内各 (SOD) 种组织的一种金属酶, 种组织的一种金属酶,是机体细胞抵御氧化损 伤最重要的酶之一。 伤最重要的酶之一。 SOD的主要功能是 清除体内多余的自由基, 的主要功能是: SOD的主要功能是:清除体内多余的自由基,延 缓由于自由基侵害而出现的衰老现象, 缓由于自由基侵害而出现的衰老现象,提高人 体抵抗自由基诱发疾病的能力,能抗疲劳、 体抵抗自由基诱发疾病的能力,能抗疲劳、甚 至抗肿瘤。 至抗肿瘤。
2、酶活性的测定
(1)连苯三酚自氧化速率的测定
在10ml试管中加入pH值为8.30的 10ml试管中加入pH值为8.30的 试管中加入pH值为8.30 缓冲溶液4.50ml 4.50ml, 50mol/LK2HPO4-KH2PO4缓冲溶液4.50ml,在 25±0.5℃的恒温水浴中保温10min,然后加入 25±0.5℃的恒温水浴中保温10min, 的恒温水浴中保温10min 25±0.5℃的恒温水浴中事先预热好的连苯三 在25±0.5℃的恒温水浴中事先预热好的连苯三 酚溶液(空白管用10mmol/L HCL代替),迅速 代替), 酚溶液(空白管用10mmol/L HCL代替),迅速 摇匀倒入1cm比色皿中,以空白管为参比, 1cm比色皿中 摇匀倒入1cm比色皿中,以空白管为参比,在 325nm下 每隔30s 30s测 次吸光值,连续记录3min 3min, 325nm下,每隔30s测1次吸光值,连续记录3min, 调节
sod酶生产工艺流程
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sod酶生产工艺流程英文回答:SOD (superoxide dismutase) is an enzyme that plays a crucial role in antioxidant defense systems. It helps to convert harmful superoxide radicals into less harmful forms, such as hydrogen peroxide and molecular oxygen. The production process of SOD involves several steps.Firstly, the production of SOD starts with theselection and cultivation of a suitable microbial strain. This strain should have the ability to produce high levelsof SOD enzyme. Various strains of bacteria, yeast, andfungi have been used for SOD production.Once the strain is selected, it is then grown in a suitable growth medium. The growth medium contains all the necessary nutrients required for the microbial strain to grow and produce SOD. These nutrients include carbon sources, nitrogen sources, minerals, and vitamins. The pHand temperature of the growth medium are also optimized to promote the growth of the strain.After the microbial strain has grown to a sufficient biomass, it is then induced to produce SOD. This can bedone by subjecting the strain to specific stress conditions, such as high temperature, low pH, or the addition ofcertain chemicals. These stress conditions trigger the production of SOD as a defense mechanism by the microbial strain.Once SOD production is induced, the microbial cultureis harvested and the SOD enzyme is extracted. This can be done using various techniques, such as cell disruption, centrifugation, and filtration. The extracted SOD enzyme is then purified to remove any impurities or contaminants.After purification, the SOD enzyme is typically formulated into a final product. This can be in the form of a liquid solution, powder, or capsules. The formulation process may involve the addition of stabilizers, preservatives, and other excipients to ensure the stabilityand shelf-life of the SOD product.Finally, the SOD product is packaged and labeled for distribution. It can be used in various industries, such as pharmaceuticals, cosmetics, and food supplements. The SOD product is marketed for its antioxidant properties and potential health benefits.中文回答:SOD(超氧化物歧化酶)是一种在抗氧化防御系统中起关键作用的酶。
超氧化物歧化酶的制备
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超氧化物歧化酶(SOD)的制备超氧化物歧化酶,简称SOD(Super Oxide Dismutase),是一种广泛存在于动、植物及微生物中的金属酶,至少可分为三种类型:第一种类型-Cu·Zn-SOD,呈蓝绿色,主要存在于真核细胞的细胞浆内,分子量在32000左右,由两个亚基组成,每个亚基含一个铜和一个锌。
第二种类型-Mn-SOD,呈粉红色,其分子量随来源不同而异。
来自原核细胞的分子量约为4000,由两个亚基组成,每个亚基各含一个锰;来自真核细胞线粒体的-Mn-SOD,由4个亚基组成,分子量约为80000。
第三种类型-Fe-SOD,呈黄色,只存在于真核细胞中,分子量在38000左右,由两个亚基组成,每个亚基各含一个铁。
此外,在牛肝中还存在一种-Co·Zn-SOD。
自从1973年Weisiger等在鸡肝中发现二种SOD以来,至今已采用了各种分离及分析方法,成功地从各种动物肝脏及血液中,分离纯化了SOD。
同时发现SOD的存在可能与机体衰老、肿瘤发生、自身免疫性疾病和辐射防护有关。
目前临床上主要用于延缓人体衰老,防止色素沉着,消除局部炎症,特别是治疗风湿性关节炎、慢性多发性关节炎及放射治疗后的炎症,无抗原性,毒副作用较小,是很有临床价值的治疗酶。
SOD不仅在临床上大显身手,而且近年来又被广泛的应用于日用化工行业。
含有SOD的化妆护肤品,对抗衰老及去除脸面雀斑等有显著作用。
添加SOD的化妆护肤品倍受女士的青睐,其产品具有很强的竞争力。
如市场上销售的奥琪、大宝、紫罗兰、永芳等高级护肤化妆品,都因添加了SOD而成为抢手货。
随着SOD被广泛应用于护肤霜、洗面奶、香皂等领域及活性氧、疾病诊断和抗辐射等方面的研究,SOD将成为广大药厂和日用化工厂的重要原料。
目前我国大规模生产SOD 厂家屈指可数,市场需求量大,在今后一段时间内供应将趋紧,因此充分利用动物废弃物,生产SOD是大有发展前途的。
(一)原料及试剂:1、牛血或猪血:动物血液一定要保证新鲜,无污染。
sod的产生
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在生物学中,SOD(超氧化物歧化酶)是一种非常重要的抗氧化酶。
它的产生过程涉及到多个步骤。
首先,SOD的基因在细胞核中被转录成mRNA,这个过程需要RNA聚合酶的参与。
然后,mRNA通过核孔运输到细胞质中。
在细胞质中,mRNA需要经过一系列的修饰和剪接,才能形成成熟的mRNA。
这个过程需要多种蛋白质的参与,包括剪接体、剪接因子等。
接下来,成熟的mRNA需要被翻译成蛋白质。
这个过程需要核糖体、tRNA、氨酰-tRNA合成酶等多种蛋白质的参与。
在这个过程中,mRNA上的密码子会被翻译成对应的氨基酸序列,这些氨基酸会按照特定的顺序排列,形成SOD的蛋白质结构。
最后,SOD的蛋白质结构需要经过折叠和修饰,才能形成具有活性的SOD。
这个过程需要多种蛋白质的参与,包括分子伴侣、蛋白酶等。
总的来说,SOD的产生是一个复杂的过程,涉及到基因的转录、mRNA的修饰和剪接、蛋白质的翻译和折叠等多个步骤。
这些步骤都需要多种蛋白质的参与,任何一个步骤出现问题,都可能导致SOD的产生受到影响。
此外,SOD的产生还受到许多因素的影响,包括环境因素、遗传因素等。
例如,一些环境污染物可以导致SOD的活性降低,从而增加细胞的氧化压力;一些遗传突变可以导致SOD的基因发生改变,从而影响SOD的产生。
sod_百度百科
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接受化疗的癌症病患体内的抗氧化能力会大大地降低,万一低到某个程度,自由基就会损害细胞、黏膜、五脏六腑、脑、中枢神经等.所以癌症患者应及时补充抗氧化剂来维持好体力。日本厚生省与美国癌症中心(NCI)亦建议使用抗氧化剂来预防癌症或治疗因[氧自由基]破坏细胞所引起的病变。降低抗癌药物所引起的如呕吐,食欲不振、掉发等副作用。
术语:超氧化物歧化酶
别名:肝蛋白、奥谷蛋白
SOD(超氧化物歧化酶)是一种源于生命体的活性物质,能消除生物体在新陈代谢过程中产生的有害物质。对人体不断地补充 SOD具有抗衰老的特殊效果。超氧化物歧化酶(Superoxide Dismutase, EC1.15.1.1, SOD)是1938年Marn等人首次从牛红血球中分离得到超氧化物歧化酶开始算起,人们对SOD的研究己有七十多年的历史。1969年McCord等重新发现这种蛋白,并且发现了它们的生物活性,弄清了它催化过氧阴离子发生歧化反应的性质,所以正式将其命名为超氧化物歧化酶。
1、抗氧化
医学报告指出, 抗氧化能力的衰退期已提前至35岁左右,光靠蔬果已经不足以消除人体内外共同形成的氧化压力
②.预防慢性病及其并发症
[自由基]是科学家最近才发现导致各种慢性病与老化的罪魁祸首故说它是[万病之源],是人体健康的大敌,自由基对身体的伤害是日积月累的,尤其是糖尿病与心血管方面的疾病,林天送博士说:[照顾好您的心血管,就可以活到九十岁]。养成多多摄取抗氧化物的好习惯,保证可以让您远离慢性疾病的威胁。
(一) SOD
超氧化物岐化酶(SuperoxideDismutase),简称SOD,ECl.15.1.1,是1969年美国Dude大学I.Fridovich教授和他的研究生McCoard发现的。
SOD酶生产
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3.3SOD稳定性及影响因素
PH、热、蛋白酶的影响:SOD在pH5.3~ 9.6间催化性能良好,在pH4.5~pH11间能 稳定存在。pH3.6时, CuZn-SOD中95%的Zn 要脱落,在pH12.2时,SOD的构象会发生不 可逆的转变而使酶失活。 SOD对热的稳定性与溶液中离子强度有关。 当离子强度很低时,即使加热到95℃, 其活 性损失也很少其他因素:SOD活性受饮料的 色泽、成分、酸碱度、乙醇含量等多种因 素的影响,只有在无色、近中性、无乙醇 饮料中SOD活性较稳定。另外还发现有机溶 剂和Cl对SOD的活性具抑制作用
◆谢谢观看
试剂
空白管/mL
自氧化管/mL
50mmol/L的Tris-HCL
2.98
2.98
10mmol/L的HCL
0.02
0.01
50mol/L的邻苯三酚
_
0.01
SOD活性的测定
SOD的安全性
◆大量试验和临床应用表明, 无论何种给药 方式,除罕见的超敏反应外,SOD对人体无 毒性。虽然SOD是Mr在30 000以上的蛋白质, 但却未发现具有抗原性, 其原因也正在进 一步研究中。
另外还发现有机溶剂和cl对sod的活性具抑制作用它催化超氧阴离子转化为h2o2和o2的反应即催化超氧阴离子自由基o2发生歧化反从而清除o22o22hh2o2o2在生命体的自我保护系统中起着极为重要的作用在免疫系统中也有重要的功因而它能防御氧毒性增强机体抗辐射损伤能力防衰老
超氧化物歧化酶(SOD)的生产
破碎 组织 细胞
去除 杂蛋 白
SOD 的沉 淀分 离
测定 邻苯 三酚 自氧 化速 率
测定并 计算 SOD样 酶活性
实验原理
邻苯三酚在碱性条件下,能迅速自氧化, 释放出 O2-,生成带色的中间产物,中间 物的积累在滞留30~45s后,与时间成线性 关系,一般线性时间维持在4min的范围内, 中间物在420nm波长处有强烈光吸收。当有 SOD存在时,由于它能催化O2-与H+结合生 成O2和H2O2,从而阻止了中间产物的积累, 因此,通过测定光吸收即可求出SOD的酶活 性。
超氧化物歧化酶生产方法
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超氧化物歧化酶生产方法(总3页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--紫草种籽超氧化物歧化酶提取方法:属于生物工程领域,涉及一种紫草种籽SOD及其用提取紫草种籽油后的残渣为原料,用生物工程装置提取紫草种籽SOD的方法,迄今为止紫草种籽是植物中SOD含量最高、质量最好、最有提取价值的唯一原料,含量为20万U/公斤种籽,是用任何动物血提取的SOD所不能比拟的,创下了国内外唯一的用植物提取SOD的记录,不仅填补了国内外空白,在科学研究上也是一个重大突破,它将在人类的延年益寿、防衰抗皱、抗紫外线辐射、清除人体内氧自由基保证身体健康上做出巨大的贡献。
超氧化物歧化酶耐高温、不失活的制备方法:该方法是在提取的固体粉末状超氧化物歧化酶中加入2—8%固体状保护剂,该方法是将它们按上述比例混匀后再进行冻干处理。
该技术保证了添加超氧化物歧化酶的产品,如化妆品、口服液、啤酒、牛奶等等中的超氧化物歧化酶酶活力的稳定性,并扩充了产品开发和应用范围,相对保证了含超氧化物歧化酶的产品在高温工艺中及常温储存下不易变质。
从鸡雏胴体中提取超氧化物歧化酶的方法:取雏鸡胴体将其绞碎、浸泡、过滤、离心,将上清液在一定时间和温度控制下,加入丙酮提取超氧化物歧化酶,本发明用鸡场孵化鸡雏淘汰的蛋用公雏鸡胴体为原料,变废为宝产生高附加值,雏鸡与人无共患病,避免造成如牛、羊、猪血来源的污染,其工艺简单、产率高、活性好、利润高,并可提取一系列副产物,如表皮生长因子、精细蛋白、氨基酸等,为大批量生产超氧化物歧化酶开辟了广阔的前景。
重组人源锰超氧化物歧化酶的制备工艺:属于生物工程技术领域,其特点是先进行工程菌扩增,收集菌体,然后将菌体裂解,加热处理后离心取可溶部分,经离子交换柱层析纯化。
本发明具有工艺流程简便、SOD半衰期长、质量稳定、单位成本低等特点,产品不仅可用于化妆品、保健品等民用领域,更适用于医疗领域。
SOD提取纯化
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动物血中超氧化物歧化酶的提取与纯化一、超氧化物歧化酶的提取[原理]1969年,McCord和Fridovich第一次从牛血中提纯到超氧化物岐化酶。
自然界中SOD 分布极广,其含量随生物体的不同而不同,即使同一种生物的不同组织或同一组织的不同部位,其SOD的种类和含量也有很大差别。
迄今为止人们已从细菌,真菌、原生动物。
藻类、昆虫、鱼类、植物和动物等各种生物体内分离得到吧OD。
为拓宽提取SOD的原料,筛选或基因过程开发产SOD量较高的菌株。
目前,研究开发最多的资源还是从动物血液、动物组织中制备提纯SOD。
从动物血液材料中制备CuZn-SOD纯化工艺分为三个主要步骤:(1)原材料的预处理;(2)粗酶液的制备;(3)离子交换柱层析精制。
国内多采用Mccord和Fridovich法,其主要工艺过程为:第一步,乙醇-氯仿除去血红蛋白;第二步,有机溶剂和硫酸铵分级沉淀;第三步,离子交换柱层析精制。
[试剂和器材]1、试剂3.8%(质量分数)柠檬酸三钠;0.9%(质量分数)氯化钠;95%(体积分数)乙醇;氯仿;丙酮;pH7.6、2.5mmo1/LK2HPO4-KH2PO4缓冲液;DEAE-SephadexA-502、器材猪血;恒温水浴;离心机;布氏漏斗;抽滤瓶;烧杯、量筒、搅棒等;透析袋[方法和步骤]1、从猪血中提取SOD(1)分离血球取新鲜猪血,加入到3.8%柠檬酸三钠抗凝液中,新鲜猪血与抗凝液的比例为3:1,轻轻搅拌均匀,4000r/min离心20min,收集红血球。
(2)除血红蛋白红血球用3倍体积生理盐水洗涤,4000r/min离心20min,重复三次,然后向洗净的红血球加入1〜1.1倍体积去离子水,搅拌溶血30min,再向溶血液中分别缓慢加入0.25倍体积的预冷95%乙醇和0.15倍体积的预冷氯仿,剧烈搅拌15min左右,静置1h,然后4000r/min 离心20min除去变性血红蛋白沉淀,取清液,过滤,收集滤液(记录体积,测酶活性和蛋白浓度)。
sod实验报告
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sod实验报告
SOD实验报告
实验目的:通过测定超氧化物歧化酶(SOD)的活性,探究不同条件对SOD活性的影响。
实验材料:
1. 超氧化物歧化酶(SOD)提取液
2. 超氧化物歧化酶(SOD)标准品
3. 丙酮
4. 磷酸盐缓冲液
5. 磷酸盐缓冲液-EDTA
6. 碳酸氢钠
7. 氯化铝
8. 硝酸银
9. 氢氧化钠
10. 乙酸钠
11. 乙醇
12. 硫酸
13. 硫酸铵
14. 硫酸钾
15. 氮气
实验步骤:
1. 提取SOD:将植物组织磨碎后加入磷酸盐缓冲液,离心后取上清液,再将上
清液加入磷酸盐缓冲液-EDTA中,再次离心后取上清液即为SOD提取液。
2. 测定SOD活性:将SOD提取液与标准品、丙酮、碳酸氢钠等混合后,通过测定吸光度来测定SOD的活性。
3. 影响因素的实验:分别在不同温度、pH值、金属离子浓度等条件下进行SOD活性的测定。
实验结果:
通过实验发现,SOD的活性受到温度、pH值、金属离子浓度等因素的影响。
在适宜的条件下,SOD的活性较高,而在不适宜的条件下,SOD的活性会受到抑制。
实验结论:
SOD在生物体内起着重要的抗氧化作用,其活性受到环境条件的影响。
通过对SOD活性的测定,可以更好地了解其在生物体内的作用机制,为进一步研究提供重要的参考依据。
结语:
本实验通过测定SOD的活性,探究了不同条件对SOD活性的影响,为进一步研究SOD的作用机制提供了重要的实验数据。
希望本实验能够为相关领域的研究工作提供有益的参考。
超氧化物歧化酶SOD的生产
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②0.1mol/L盐酸: 取8.6(9)ml浓盐酸,稀释至 1000ml
③5 0毫升0.1mol/L三羟甲基氨基甲烷(Tris)溶 液 19.9_毫升0.1mol/L盐酸混匀并稀释至100 毫升。
• (保存温度: 常温密封避光保存)
• 测定步骤
1、 称取6g样品,加于现在冰箱中放置的缓冲液 60ml(样品的10倍,视情况定),在冰浴中研磨成 匀浆,四层纱布过滤,滤液经4000r/min 离心 20min,取上清液用于酶活测定。
• 2.SOD的分类 • 按其结合的金属离子可分为Fe-SOD、Mn-SOD、
CuZn-SOD三种
3.SOD的理化性质 3.1 SOD对氰化物和H2O2的敏感性 3.2 SOD的吸收光谱特性 3.3 SOD稳定性及影响因素
4.SOD的作用
1、抗氧化 2、预防慢性病及其并发症 3、抗衰老 4、抗疲劳 5、化疗副作用的消除剂 6、避免手术的二次伤害 7、化解妇女的氧化压力危机
抗氧化抗腐蚀的优良性能。以 SOD为主要成份的
产品风靡世界,引发了化妆品历史上的一场革命,
使人类永葆青春美丽梦想成真;
•
4. 用作保健食品、饮料、如SOD糖、SOD
口服液、SOD干啤等都非常畅销! 在饮料、糖果、
糕点等食品中加入SOD既可利用其抗腐蚀性延长
保质期,又可调节人体内分泌系统。
• SOD被视为生命科技中最具神奇魔力的 酶人体内的垃圾清道夫。 SOD是氧自由基
二.SOD的运用
• 1.药物类,主要集中在炎症病患者,尤其治疗类 风湿关节炎、慢性多发性关节炎、心肌梗塞、心 血管病、肿瘤患者以及放射性治疗炎症病患者;
•
2.用于生化制药,作为一种生化酶制剂,广
泛应用于临床和科研上,具有极强的抗衰老,抗
实验提取SOD

超氧化物歧化酶SOD的分离纯化技术摘要通过对绿豆种子的研磨破碎获得SOD粗酶,经过硫酸铵分级分离、透析除盐和浓缩等过程,除去粗酶液中的杂质及干扰蛋白,采用葡聚糖(Sephadex G-100)凝胶层析得到纯化的SOD酶。
跟踪提纯过程活性的分布,并评价提取过程各步骤的效率。
实验结果证实随着不断的分离提纯,总活力不断减小,比活力不断上升,总纯化倍数为1.87,活性得率为0.3768%。
一、前言超氧化物歧化酶(superoxide dsdismutase,SOD)是需氧化物中以超氧阴离子为底物的一种酶,广泛存在于各种生物中。
SOD不仅在生物体内对抗氧化、解毒起重要作用,也有延缓机体衰老、抗肿瘤及抗免疫性疾病等功能,因而受到极大关注。
SOD属于金属酶,其理化性质不仅取决于蛋白质部分,而且还取决于结合到活性部位的金属离子。
按照结合的不同金属离子,生物体中SOD有Cu、Zn-SOD、Mn-SOD和Fe—sOD三种,但近几年发现低等生物中尚存在含Ni的SOD。
在已发现的酶中,超氧化物歧化酶(SOD)是需氧生物和耐氧生物的体内清除超氧化物自由基的酶超氧自由基在体内的过多积累将可能引发脂质过氧化损伤DNA,使脱水酶失活,使线粒体中的NADH脱氢酶NADH氧化酶磷酸腺苻酶(ATPase)失活,从而易引起生物体发疾病或衰老。
自从1968年McCord与Fridovich发现SOD及其催化超氧化物自由基歧化为O2与H2O以来,SOD一直以來被认为是生物体内最重要的抗氧化酶。
根据近10年的研究报告表明,SOD具有清除超氧化物自由基,防止其对机体直接或间接的损伤;使O2成为细胞内自由基的排污漕;调节机体内O 的水平;调节机体内NO水和催化反应产物H2O2等作用。
现在在日常生产应用中,多以动物血液中提取SOD。
但是动物血液中的疾病很多,价格也比较昂贵。
从植物中提取SOD就可以相应的解决上述问题,类似绿豆芽这种植物,其成本低廉,且SOD 的含量丰富,又无污染,将其大量应用于生产有着很好的发展前景。
超氧化物歧化酶(SOD)
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工艺流程
酵母泥
洗涤 灭菌 酵母菌复壮 SOD提取
•
酵母培养基 •
SOD纯化
实验过程
• 啤酒酵母的预处理 • 酵母的复壮培养 • 酵母SOD的提取
• SOD纯化
酵母培养基配方
葡萄糖8% 蛋白胨1% 酵母膏1% 蒸馏水 1000ml
121℃灭菌20min
按30%ห้องสมุดไป่ตู้种量接入 经过洗涤后的酵母
恒温摇床培养 28℃140r/min 2h
妆品等方面的应用将更加广泛。
从众多研究者的研究中我们可以得出,微生 物类群SOD含量的基本规律是:革兰氏阳性菌和革 兰氏阴性菌的SOD含量没有明显差异,放线菌和细 菌的SOD 含量没有明显的差异,真核微生物的SOD 含量一般高于原核微生物,好氧微生物的SOD 含 量显著高于厌氧微生物。
鉴于SOD在微生物中的含量的分布,
常用以下七种SOD高产菌株进行研究。
超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase, SOD)是一种生物体防御氧化损伤的、对机体具有
显著保护作用的生物酶,它广泛分布于动物、植 物与微生物体内。由于SOD具有清除体内O2-的能 力,且能较好地抵御氧自由基和基他氧化物自由 基对细胞质膜的毒性,维持细胞正常的生理代谢, 所以其在机体保护方面起着重要作用,也因此SOD 被广泛应用于医药、食品和化妆品工业,作为抗 衰老、抗炎症、治疗自身免疫疾病的药品以及食 品、化妆品的添加剂等,被专家称为21世纪最有 前途的药用酶。
扩大培养, 得到含SOD的湿菌体
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每1 g酵母湿细胞 中加入9 mL异丙醇
浸泡120 min 抽滤除去溶剂
SOD粗提液
搅拌120min 离心除去菌体
加入三倍体积的50mmol/L 磷酸钾缓冲液(pH7.0)
SOD酶提取
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一、大蒜细胞SOD的提取和分离一、原理超氧化物歧化酶(SOD)是一种具有抗氧化、抗衰老、抗辐射和消炎作用的药用酶。
它可催化超氧负离子(O2-)进行歧化反应,生成氧和过氧化氢。
大蒜蒜瓣和悬浮培养的大蒜细胞中含有较丰富的SOD,通过组织或细胞破碎后,可用pH7.8磷酸缓冲液提取出。
由于SOD不溶于丙酮,可用丙酮将其沉淀析出。
二、材料和试剂1、新鲜蒜瓣2、0.05mol/L磷酸缓冲液(pH7.8)3、氯仿-乙醇混合液:氯仿:无水乙醇=3:54、丙酮:用前需预冷至4-10℃5、0.05mol/L碳酸盐缓冲液(pH10.2)6、0.1mol/L EDTA溶液7、2mmol/L肾上腺素溶液三、步骤1、组织细胞破碎:称取5g大蒜蒜瓣,置于研钵中研磨。
2、SOD的提取:破碎后的组织中加入2-3倍体积的0.05mol/L磷酸缓冲液(pH7.8),继续研磨20min,使SOD充分溶解到缓冲液中,然后在5000rpm下离心15min,取上清液。
3、除杂蛋白:上清液加入0.25体积的氯仿-乙醇混合液搅拌15min,5000rpm离心15min,得到的上清液为粗酶液。
4、SOD的沉淀分离:粗酶液中加入等体积的冷丙酮,搅拌15min,5000rpm离心15min,得SOD沉淀。
将SOD沉淀溶于0.05mol/L磷酸缓冲液(pH7.8)中,于55-60℃热处理15 min,得到SOD酶液。
二、SOD性质的探究原理核黄素在有氧条件下能产生超氧自由基负离子O2.-,当加入NBT后,在光照条件下,与超氧自由基反应生成单甲月替(黄色),继而还原生成二甲月替,它是一种蓝色物质,在560nm波长下有最大吸收。
当加入SOD时,可以使超氧自由基与H+结合生成H2O2和O2,从而抑制了NBT光还原的进行,使蓝色二甲月替生成速度减慢。
通过在反应液中加入SOD酶液,通过在不同温度、PH、有无抑制剂下反应液是否显蓝色来确定SOD 的最适温度、PH及抑制剂对它的影响。
超氧化物歧化酶的生产技术
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超氧化物歧化酶的生产技术概述超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,缩写为SOD)是一种广泛存在于生物体中的酶,具有重要的生理功能。
它通过将超氧阴离子(O2-)转化为氧分子(O2)和氢氧离子(H2O2),起到抗氧化和抗炎作用。
在工业应用和科学研究中,人们对SOD的生产技术进行了深入研究和开发。
本文将介绍超氧化物歧化酶的生产技术,主要包括酶源的选择、发酵条件的优化以及酶的提取和纯化过程。
酶源的选择超氧化物歧化酶广泛存在于动、植物以及微生物等生物体中。
不同生物体中的SOD具有不同的特点和催化活性,因此在生产过程中需要根据需求选择合适的酶源。
常用的酶源包括黄豆、大豆、绿豆等植物,以及人体组织中的淋巴细胞、红细胞和肝细胞等。
此外,一些微生物如大肠杆菌、酵母等也可以作为SOD的酶源。
在选择酶源时,需要考虑生产成本、酶的活性以及生物安全性等因素,综合评估选择合适的酶源。
发酵条件的优化超氧化物歧化酶的生产通常借助于发酵技术,通过培养和扩增酶源生物体,使其表达和产生更多的SOD。
为了提高酶的产量和活性,需要对发酵条件进行优化。
1.培养基选择:根据酶源的不同,选择适宜的培养基组分和配方。
常用的培养基包含碳源、氮源、矿质盐和缓冲剂等。
其中,添加适量的辅助因子如镁离子、重金属离子等可提高发酵效果。
2.发酵温度和pH值:适宜的发酵温度和pH值能够促进酶的生长和表达。
常见的发酵温度为25°C-37°C,pH值为6.0-8.0。
需要根据酶源的特性进行调节。
3.氧气供应:超氧化物歧化酶是一种依赖氧气的酶,因此需要提供足够的氧气供应。
常用的发酵方式包括摇瓶培养和槽式发酵,通过控制搅拌速率和通气速率等参数来满足氧气需求。
4.发酵时间:合理控制发酵时间有助于提高SOD的产量和活性。
通常情况下,发酵时间在24-72小时之间。
酶的提取和纯化在获得发酵液后,需要对中含有SOD的细胞或液体进行酶的提取和纯化,以提高酶的纯度和活性。
超氧化物歧化酶(SOD)的生产技术
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超氧化物歧化酶(SOD)的生产技术引言超氧化物歧化酶(Superoxide Dismutase, SOD)是一种重要的酶类物质,可以将细胞内的超氧自由基转化为氢过氧化物和氧气,起到保护细胞免受氧化损伤的作用。
SOD的生产技术对于维护细胞的正常功能具有重要意义。
本文将介绍SOD的生产技术,以及常用的生产方法和工艺。
SOD的生产方法SOD的生产方法可以分为化学合成和生物合成两大类。
化学合成是通过化学反应合成SOD,这种方法简单但成本较高,并且产物纯度较低。
生物合成是利用生物体内的细胞合成SOD,这种方法具有高效、环保、产物纯度高等优点。
常用的SOD生产工艺1.发酵法:发酵法是生产SOD的常用工艺之一。
通过选用高效的SOD产生菌株,如大肠杆菌、曲霉等,将其加入到适宜的培养基中进行培养和发酵。
在培养过程中,要控制适宜的温度、pH值和培养时间等因素,以促进菌体的生长和SOD的合成。
2.超声波法:超声波法是一种物理方法,通过超声波的作用将SOD从生物源中提取出来。
这种方法操作简便,提取效率高,但需要使用专门的超声波提取设备。
3.冷冻法:冷冻法是利用冷冻技术将SOD从细胞中释放出来。
将含有SOD的细胞悬浮液经过低温冷冻处理,然后迅速解冻,细胞被破坏后,SOD从细胞中释放出来。
这种方法可用于大规模的SOD生产。
SOD生产技术的优化与创新为了提高SOD的产量和纯度,越来越多的研究人员致力于优化和创新SOD的生产技术。
以下是一些值得关注的技术和方法:1.基因工程技术:通过基因工程技术,可以将SOD的基因导入到高效表达的宿主中,从而实现大规模的SOD产生。
这种方法可以大大提高SOD的产量和纯度,并且可以对SOD进行结构与功能的改良。
2.提高发酵条件:通过调整发酵条件,如温度、pH值、培养基成分等,可以促进SOD的产生和合成。
同时,研究人员还可以通过优化发酵过程中的氧气供应、搅拌速度等参数,提高SOD的产量。
3.组合生产技术:将不同的SOD产生菌株或基因组合在一起,可以实现多种SOD的同时产生。
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• 3.3 SOD稳定性及影响因素: • (1)PH、热、蛋白酶的影响:SOD在 pH5.3~9.6间催化性能良好,在pH4.5~ pH11间能稳定存在。pH3.6时, CuZn-SOD 中95%的Zn要脱落,在pH12.2时,SOD的构 象会发生不可逆的转变而使酶失活。 • (2)SOD对热的稳定性与溶液中离子强度 有关。当离子强度很低时,即使加热到95℃, 其活性损失也很少其他因素:SOD活性受饮 料的色泽、成分、酸碱度、乙醇含量等多 种因素的影响,只有在无色、近中性、无 乙醇饮料中SOD活性较稳定。另外还发现有 机溶剂和Cl对SOD的活性具抑制作用。
紫外分光光度法测定蛋白质含量
• 本实验采用紫外分光光度法测定蛋白质含 量。蛋白质中酪氨酸和色氨酸残基的苯环 含有共轭双键,因此,蛋白质具有吸收紫 外光的性质,其最大吸收峰位于280 nm附 近(不同的蛋白质吸收波长略有差别)。 在最大吸收波长处,吸光度与蛋白质溶液 的浓度的关系服从朗伯-比耳定律。该测定 法具有简单灵敏快速高选择性,且稳定性 好,干扰易消除不消耗样品,低浓度的盐 类不干扰测定等优点。
2、酶活性的测定: (1)连苯三酚自氧化速率的测定 在10ml试管中加入pH值为8.30的 50mol/LK2HPO4-KH2PO4缓冲溶液4.50ml,在 25±0.5℃的恒温水浴中保温10min,然后 加入在25±0.5℃的恒温水浴中事先预热好 的连苯三酚溶液(空白管用10mmol/L HCL 代替),迅速摇匀倒入1cm比色皿中,以空 白管为参比,在325nm下,每隔30s测1次吸 光值,连续记录3min,调节连苯三酚溶液 用量,将其自氧化速率控制在0.070 (±0.002)D/min。经实验测得连苯三酚 溶液的用量为6µ1。
生产流程:
提取SOD酶 测定蛋白 含量 冷冻 干燥 后得 成品
去除杂蛋白
超滤浓缩
SOD酶的沉淀分离
离心纯化
操作步骤: 整个操作过程在0到5℃条件下进行。
(1)SOD酶的提取 称取5g大蒜蒜瓣,加入 石英研磨破碎细胞后,加入0.05mol/L的磷 酸缓冲液(Ph7.8)15ml,继续研磨20min, 使SOD酶充分溶解到缓冲液中,然后 6000r/min冷冻离心15min,弃沉淀,取上 清液。
二 SOD的运用
• 1.药物 • SOD是一种新型的抗炎症药, 根据SOD作用机制和毒性试验 ,它对治疗因O2-· 引起的各种 疾病都有一定的疗效。为此, SOD可作为抗衰老、抗炎症、自身免疫疾病 患者广泛应用的医药品。此外,SOD对治疗 贝切特氏症、心肌梗塞等血虚性心脏病、 胶原病、新生儿呼吸困难综合症、防御放 射性伤害等也可望有效。
(2)去除杂蛋白 上清液中加入0.25倍体积 的氯仿-乙醇混合液搅拌15min,6000r/min 离心15min,弃去沉淀,得到的上清液即为 粗酶液。 (3)SOD酶的沉淀分离 粗酶液中加入等体 积的冷丙酮,搅拌15min,6000/min离心 15min,得到SOD酶沉淀。
• (4)将沉淀溶入pH7.8,0.05mol/L的磷酸 缓冲液5mL中,然后6000r/min离心15min, 放弃沉淀,取上清液,用凝胶sephacylS200进行纯化,然后超滤浓缩。 • (5)用紫外分光光度计测定浓液的蛋白含 量 • (6)将浓缩冷冻干燥后即得成品。
• 2.添加剂 • 国外不少高级化妆品都添加SOD, 国内也 有数家工厂或公司在开发和生产SOD化妆品, 如大宝SOD密,康妮SOD、SOD康舒达霜剂等。 SOD作为化妆品添加剂主要有3个优点: • (1)有明显的防晒效果 • (2)可防皮肤衰老,阻止紫褐质(老年斑) 的形成 • (3)有明显的抗炎效果,对防治皮肤病有 一定效果。 • 国外把SOD作为食品添加剂的例子是加在口 香糖和饮料中。我国贵州农学院已开发出 刺梨SOD饮料。SOD及修饰过的SOD还可作为 外用药膏、眼药及牙膏等的添加剂 。
4.SOD的作用 • 它催化超氧阴离子转化为H2O2和O2的反应, 即催化超氧阴离子自由基O2-· 发生歧化反应, 从而清除O2-· ,2O2-· +2H+→H2O2+O2, 在 生命体的自我保护系统中起着极为重要的 作用, 在免疫系统中也有重要的功,因而 它能防御氧毒性,增强机体抗辐射损伤能 力,防衰老。 • SOD的主要功能是:清除体内多余的自由基, 延缓由于自由基侵害而出现的衰老现象, 提高人体抵抗自由基诱发疾病的能力,能 抗疲劳、甚至抗肿瘤。
• 3. 生化试剂 • 国外已有数家公司如Sigma公司等出售SOD 试剂,国内也有厂家批量生产SOD试剂, 如中科院上海生化所东风试剂厂、南京建 成生物工程研究所等。此外,SOD有可能作 为某些疾病的探针, 如郭彦等人认为脑瘤 组织线粒体Mn-SOD降低是转化细胞的可靠 生化指标之一, 并可作为评估脑瘤分化程 度的参考。
四、SOD酶的检验
原理:
连苯三酚在碱性条件下,能迅速自 氧化,释放出氧气,生成带色的中间产物。 在自氧化过程的初始阶段,黄色中间产物 的积累在滞后30~45s后就与时间成线性关 系。中间产物在420nm处有强烈的光吸收, 在有SOD存在时由于它能催化生成氧气与过 氧化氢,从而阻止了中间物的积累,通过 计算就可以求出SOD的活力。
(2)样品活性测定 在10ml试管中加入pH为8.30的 4.5ml50mmol/L K2HPO4-KH2PO4缓冲溶液和 一定体积的样液,在25±0.5℃的恒温水浴 中保温10min,然后加入在25±0.5℃的恒 温水浴中事先预热好的连苯三酚6µ1, (空白管用 10mmol/L HCL代替),迅速 摇匀倒入1cm比色皿中,以空白管为参比, 在325nm下,每隔30s测1次吸光值,连续记 录3min,调节样液体积,使样液中连苯三 酚的氧化速度控制在0.035(±0.002) D/min,记录此时
一. SOD的概况
• 1.超氧化物歧化酶 (SOD)的概念: 超氧化物歧化酶 是一种广泛存在于 动物、植物、微生 物中的金属酶,是 生物体内抗氧化酶 系中主要成员之一。
• 2.SOD的分类 按其结合的金属离 子(即金属辅基的 成分)可分为: (1)Fe-SOD (2)Mn-SOD(是SOD 酶分子内所含金属 离子Mn2+) (3)Cu-Zn-SOD (铜.锌超氧化物)
• 随着人们对SOD更广 泛深入的研究,不 同类型SOD、SOD修 饰物及人工有机合 成SOD模拟酶将在医 疗、保健、食品、 农业增产等方面发 挥出更大的作用。
三.SOD的生产
仪器、试剂和材料: -研钵,石英砂,烧杯(50mL),玻璃棒,pH 计,冷冻离心机,离心管 -新鲜蒜瓣
-0.05mol/L磷酸缓冲溶液(pH7.8),氯仿乙醇混合液(氯仿-无水乙醇3:5),丙酮 (用前预冷至-10℃)。
五.SOD使用及生产时的注意事项
• 1.SOD的安全性 • 大量试验和临床应用表明, 无论何种给药方式,除 罕见的超敏反应外,SOD对人体无毒性。虽然SOD 是Mr在30 000以上的蛋白质, 但却未发现具有抗原 性, 其原因也正在进一步研究中。 • 2.SOD生产时的注意事项 (1)在破碎细胞时要注意安全,一定要破碎的彻底 (2)PH的控制力度很重要,以及在实验中的温度等 (3) 要学会正确使用分光光度计
3.SOD的理化性质
• 3.1 SOD对氰化物和H2O2的敏感性:长时间 用过氧化氢处理可使CuZn-SOD和Fe-SOD失 活,而Mn-SOD不受影响 • 3.2 SOD的吸收光谱特性:CuZn-SOD具有独 特的紫外吸收光谱。由于色氨酸和酪氨酸 的含量较低,它在280 nm处并没有最大吸 收峰。CuZn-SOD的可见光最大吸收波长都 在680 nm左右, 这反映了酶分子中Cu2+的 光学特性。
所需溶液的配制:
(1)pH值为8.30的50mol/LK2HPO4-KH2PO4缓 冲溶液:25℃下96.5mL 1mol/L的LK2HPO4与 3.5mL 1mol/L的KH2PO4混合后,用水稀释至 2000mL。 (2)0.05mol/L连苯三酚溶液:称取3.15g连 苯三酚用0.01mol/L盐酸溶液溶解并定容至 500mL。