超氧化物歧化酶的生产共23页

项目二超氧化物歧化酶的生产超氧化物歧化酶（英语：Superoxide dismutase，简称SOD）是一种能够催化超氧化物通过歧化反应转化为氧气和过氧化氢的酶。

它广泛存在于各类动物、植物、微生物中，是一种重要的抗氧化剂，保护暴露于氧气中的细胞。

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）3.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℃）。

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。

（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sephacylS-200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。

4.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。

超氧化物歧化酶超氧化物歧化酶，别名肝蛋白、奥谷蛋白，简称：SOD。

SOD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。

SOD（超氧化物歧化酶）是国际上公认的具有人体垃圾“清道夫”、“抗衰王”、“美容骄子”之称，是对抗“百病之源”活性氧自由基最有力的物质，是近半个世纪以来社会科学界、医学界、生物界最举世瞩目的价值发现，它的研究与发展代表着生物医药的高科技技术发展的前沿，在科技成果及学术领域占据重要的国际地位。

SOD（超氧化物歧化酶）被国家列入生物医药“国家十一五规划”重点项目。

2011年是“国家十二五规划”的第一年，SOD行业将再次跻身国家当前优先发展的高科技产业化项目，标志着中国健康产业链SOD新兴行业的崛起, 使全人类迈入健康经济时代。

利用超氧化物歧化酶（SOD）产业化建设，一方面可架构生物医药、保健食品、日用美容化妆品、化工化学、农业五大版块经济支柱的绿色产业链循环经济圈发展。

另一方面打造SOD科技应用成果转化的孵化器平台引领生化医药美容化妆品食品等行业的新型健康原料的应用，有利于促进再生资源利用，产生巨大的社会效益和经济效益。

一、反应机理超氧化物岐化酶,它催化如下的反应：2O2-+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。

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（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。

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。

超氧化物歧化酶(SOD)的生产（确定稿）一、实训名称超氧化物歧化酶（SOD）的制备二、实验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（O 2-）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。

植物叶片在衰老过程中发生一系列生理生化变化，如核酸和蛋白质含量下降、叶绿素降解、光合作用降低及内源激素平衡失调等。

这些指标在一定程度上反映衰老过程的变化。

近来大量研究表明，植物在逆境胁迫或衰老过程中，细胞内自由基代谢平衡被破坏而有利于自由基的产生。

过剩自由基的毒害之一是引发或加剧膜脂过氧化作用，造成细胞膜系统的损伤，严重时会导致植物细胞死亡。

由于超氧自由基（O）为不稳定自由基，寿命极短，测定SOD活性一般为间接方法。

并利用各种呈色反应来测定SOD的活力。

核黄素在有氧条件下能产生超氧自由基负离子O，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不同量的SOD酶液，光照一定时间后测定560nm波长下各液光密度值，抑制NBT光还原相对百分率与酶活性在一定范围内呈正比，以酶液加入量为横坐标，以抑制NBT光还原相对百分率为纵坐标，在坐标纸上绘制出二者相关曲线，根据SOD抑制NBT光还原相对百分率计算酶活性。

找出SOD抑制NBT光还原相对百分率为50%时的酶量作为一个酶活力单位（U）。

三、实验目的1、学习超氧物提取物的分离方法。

2、通过大蒜细胞SOD的提取与分离。

3、学习和掌握蛋白质和酶的提取与分离的基本原理和操作方法四、实验试剂与器材1、实验试剂：大蒜蒜瓣、0.05 mol/L磷酸钠盐缓冲液（PH 7.8）、0.05 mol/L磷酸钾盐缓冲液（PH 8.3）、0.05 mol/L邻苯三酚（100ml）、0.01 mol/L浓盐酸（100ml）、氯仿、乙醇、丙酮（冷）、硫酸铵。

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。

超氧化物歧化酶（超氧化物歧化酶（SOD SOD SOD））概述超氧化物歧化酶（Superoxide dismutase ）简称SOD ，是一种广泛存在于自然界的生物酶，按所含金属种类不同可分为铜锌SOD 、锰SOD 和铁SOD 三种。

现在市场上出售的SOD 大多都从血液中提取，属铜锌SOD （Cu ，Zn-SOD ）。

Cu ，Zn-SOD 分子由两个亚基组成，每个亚基含有一个铜离子和一个锌离子，分子量在32000左右。

SOD 是一种生物酶，其化学本质是蛋白质，国内外对其毒性进行了广泛的研究。

实验表明，它对人体无毒副作用，是一种纯天然的生物活性物质。

SOD 的抗氧化作用1969年发现SOD 能催化清除超氧阴离子自由基的反应。

自由基是具有不配对价电子的原子或原子团,分子或离子构成。

在正常生理状况下,生物体内不断地产生自由基,自由基的产生与清除处于平衡状态。

但在某些病理情况下,自由基产生量多时,就会对DNA 、蛋白质和脂类等生物大分子造成损伤,导致机体疾病的产生。

由于自由基具有高度的化学活性,是人体生命活动中多种生化反应的中间代谢产物,自由基攻击生物大分子导致组织损伤是许多疾病发生发展的根源。

因而SOD 在防御生物体免受超氧阴离子自由基损伤,抗辐射,抗肿瘤及延缓机体衰老等方面具有重要的作用。

1、清除机体代谢过程中产生过量的超氧阴离子自由基延缓由于自由基侵害而出现的衰老现象,即延缓皮肤衰老和脂褐素沉淀的出现。

衰老自由基学说认为衰老是来自机体正常代谢过程中所产生的自由基随机附带破坏性的作用结果,自由基引起机体衰老的主要机制可概括为以下三方面。

（1）减少生物大分子的交联聚合和脂褐素的堆积；（2）减缓器官组织细胞的损伤与减少；（3）防止免疫能力的降低。

2、提高人体对自由基损伤而诱发疾病的抵抗力自由基损伤而诱发疾病的抵抗力主要包括肿瘤、炎症、肺气肿、白内障和自身免疫疾病等当SOD 作为功能性食品基料加入食品中时,可有效抑制许多疾病的发生、发展,对人体健康有极大作用。