超声和高压处理对牛血清白蛋白结构的影响

超高压处理对乳制品中蛋白质和酶的影响研究进展程凯丽，胡志和*，赵旭飞，贾凌云，肖厚栋，丁新宇（天津商业大学生物技术与食品科学学院，天津市食品生物技术重点实验室，天津 300134）摘 要：超高压（high hydrostatic pressure ，HHP ）处理被认为是最可持续和绿色的技术之一。

HHP 处理能够延长食品货架期，改变牛乳中蛋白质和酶的物理化学性质，提高食品的功能特性、营养特性及感官品质。

本文对HHP 处理引发的牛乳中蛋白质和酶结构及功能的变化进行综述，为HHP 处理在乳制品加工中的应用提供参考。

关键词：乳制品；超高压处理；蛋白质变性；酶活性A Review of the Effect of High Hydrostatic Pressure on Proteins and Enzymes in Dairy ProductsCHENG Kaili, HU Zhihe*, ZHAO Xufei, JIA Lingyun, XIAO Houdong, DING Xinyu(Tianjin Key Laboratory of Food and Biotechnology, College of Biotechnology and Food Science,Tianjin University of Commerce, Tianjin 300134, China)Abstract: High hydrostatic pressure (HHP) is considered one of the most sustainable and green technologies. HHP can prolong the shelf life of food, change the physical and chemical properties of milk proteins and enzymes, and improve the functions, nutritional characteristics and sensory quality of food. In this paper, the structural and functional changes of proteins and enzymes in milk caused by HHP treatment are reviewed, which provides a rationale for the application of high hydrostatic pressure in dairy products.Keywords: dairy products; high hydrostatic pressure treatment; protein denaturation; enzyme activities DOI:10.15922/ki.jdst.2019.06.007中图分类号：TS252.1 文献标志码：A 文章编号：1671-5187（2019）06-0034-07引文格式：程凯丽, 胡志和, 赵旭飞, 等. 超高压处理对乳制品中蛋白质和酶的影响研究进展[J]. 乳业科学与技术, 2019, 42(6): 34-40. DOI:10.15922/ki.jdst.2019.06.007. CHENG Kaili, HU Zhihe, ZHAO Xufei, et al. A review of the effect of high hydrostatic pressure on proteins and enzymes in dairy products[J]. Journal of Dairy Science and Technology, 2019, 42(6): 34-40. DOI:10.15922/ki.jdst.2019.06.007. 收稿日期：2019-09-26基金项目：天津市科技计划项目（17ZXYENC00130）；天津市高等学校创新团队项目（TD13-5087）第一作者简介：程凯丽（1994—）（ORCID: 0000-0002-1260-5192），女，硕士研究生，研究方向为食品生物技术。

一、概述1.1 背景介绍1.2 研究意义1.3 实验目的二、牛血清白蛋白提取实验2.1 实验材料与方法2.1.1 实验材料清单2.1.2 实验步骤2.2 实验结果2.3 实验讨论2.3.1 实验中可能出现的问题 2.3.2 实验结果的解释三、牛血清白蛋白鉴定3.1 实验材料与方法3.1.1 实验材料清单3.1.2 实验步骤3.2 实验结果3.3 实验讨论3.3.1 实验中可能出现的问题 3.3.2 实验结果的解释四、实验结果比较与分析4.1 提取实验和鉴定实验结果的比较4.2 实验结果的可能影响因素4.3 结果分析与讨论五、结论和展望5.1 实验总结5.2 结论5.3 下一步研究方向六、参考文献---在牛血清白蛋白的提取与鉴定实验中，我们希望探讨牛血清白蛋白的提取方法以及鉴定过程中的实验结果和可能的影响因素。

通过该实验，我们可以更好地了解牛血清白蛋白的特性和应用，为进一步研究提供参考和指导。

1.概述1.1背景介绍牛血清白蛋白是一种重要的蛋白质，在生物医学和生物工程领域有着广泛的应用。

其提取和鉴定方法对于研究人员来说至关重要。

1.2研究意义通过对牛血清白蛋白的提取和鉴定实验，可以为相关领域的研究提供重要数据支持，为医学和工程应用提供可靠依据。

1.3实验目的本次实验的主要目的是通过提取和鉴定牛血清白蛋白，验证提取方法的有效性，并探讨鉴定结果的可能影响因素。

2.牛血清白蛋白提取实验2.1实验材料与方法2.1.1实验材料清单- 牛血清样品- 离心管- 超声波破碎机- 离心机2.1.2实验步骤- 将牛血清样品放入离心管中- 使用超声波破碎机进行细胞破碎- 离心离心管，收集上清液作为提取的牛血清白蛋白2.2实验结果实验结果显示，通过超声波破碎和离心的方法，成功提取到了牛血清白蛋白。

2.3实验讨论2.3.1实验中可能出现的问题在超声波破碎过程中，可能会对蛋白质产生热性变性，影响提取效果。

2.3.2实验结果的解释通过超声波破碎和离心的方法，成功提取到了牛血清白蛋白，但可能存在蛋白质的变性情况，需要进一步鉴定确认。

牛血清白蛋白的荧光稳定性研究陈芳;陈妍;张彦峥;张银堂;徐茂田【摘要】研究了牛血清白蛋白(BSA)在不同条件下荧光发射光谱的稳定性.结果表明,Tris-HCl、PBS和PB等缓冲液种类,常量和微量等石英比色皿类型,对于BSA的荧光稳定性没有明显影响.激发波长260 nm与280nm对于BSA的荧光稳定性有显著性差异.超声和金属离子的干扰,都会导致BSA荧光强度的降低,在5％的误差范围内,各金属离子允许存在的倍数分别为:Cu2+(8),Zn2+ (40),Mg2+(96),Ca2+( 120).本研究对于蛋白质溶液的制备和前处理具有一定的理论和实际意义.%Fluorescence stability of bovine serum albumin (BSA) solutions was investigated under different conditions. The results indicated that buffer solutions,e. G. Tris-HC1,PBS and PB.and quartz cuvettes such as macro- and micro-cuvette did not affect fluorescence stability of BSA. BSA fluorescence showed significant stability diversity when excitation wavelength of 260 nm and 280 nm were used. Fluorescence intensity of BSA may be lowered by ultrasound or metal ions. Within 5% tolerance range of the detection Value,the maximum permissible multiples ofCu2+ ,Zn2+ ,Mg2+ and Ca2+ were 8,40,96 and 120,respectively. This study was of certain theoretic and practical significance for preparation and pretreatment of protein solution.【期刊名称】《应用化工》【年(卷),期】2011(040)009【总页数】4页(P1508-1511)【关键词】牛血清白蛋白;荧光;稳定性;缓冲液;超声【作者】陈芳;陈妍;张彦峥;张银堂;徐茂田【作者单位】商丘师范学院化学系纳米生物分析化学河南省高校重点实验室培育基地,河南商丘 476000;贵州大学精细化工研究开发中心,贵州贵阳 550025;郑州大学化学系,河南郑州 450052;商丘师范学院化学系纳米生物分析化学河南省高校重点实验室培育基地,河南商丘 476000;商丘师范学院化学系纳米生物分析化学河南省高校重点实验室培育基地,河南商丘 476000;郑州大学化学系,河南郑州 450052【正文语种】中文【中图分类】TQ931;O657.7血清白蛋白是血浆中含量最丰富的蛋白质，它能与许多内源及外源性化合物结合，起到存储与转运的作用［1］，血清白蛋白与药物分子等小分子之间相互作用的研究一直受到人们的关注［2-5］。

超声对蛋白提取的影响
1. 破碎细胞：超声的机械振动可以破坏细胞膜和细胞壁，有助于释放细胞内的蛋白质。

2. 增加溶解度：超声产生的空化作用可以帮助打破蛋白质与其他物质的结合，提高蛋白质在溶剂中的溶解度。

3. 促进提取效率：超声可以加速溶剂与蛋白质的相互作用，缩短提取时间并提高提取效率。

4. 减少酶活性：超声可能会导致一些酶失活，从而减少蛋白质的降解。

5. 影响蛋白结构：高强度的超声处理可能会对蛋白质的结构产生影响，例如导致变性或降解。

然而，超声处理对蛋白提取的具体影响取决于多种因素，如超声的参数 频率、功率、时间等）、溶剂的性质、蛋白质的特性以及提取的具体条件。

在进行超声处理时，需要进行适当的实验优化，以确保最佳的提取效果。

超声处理可能也会对一些蛋白质产生不利影响，例如导致蛋白质的变性或活性丧失。

因此，在进行蛋白提取时，需要根据蛋白质的性质和提取的要求，选择合适的超声条件，并结合其他提取方法，以获得最佳的提取结果。

2005年第63卷化学学报V ol. 63, 2005第20期, 1921～1926 ACTA CHIMICA SINICA No. 20, 1921～1926* E-mail: wangjun890@; Tel: +86-24-81917150; Fax: +86-24-62202053.Received March 23, 2005; revised June 13, 2005; accepted July 20, 2005.国家自然科学基金(No. 20371023)资助项目.1922化 学 学 报 V ol. 63, 2005更加明显的抗肿瘤效应[11,12]. 1989年, 日本学者梅村晋一郎(Umemura)等[13～16]首次在国际会议上报道了用超声波激活HP 杀伤肿瘤细胞和抑制肿瘤生长的初步尝试, 并把这种方法称为声动力学疗法(Sonodynamic treatment, SDT). 实验表明, HP 本身无抗肿瘤活性, 但被超声波激活后能产生强烈的抗肿瘤效应, 且能选择性地长时间聚集在肿瘤组织中. 因此, SDT 疗法在肿瘤治疗方面有广阔的应用前景.近十年来, 国内外许多学者就超声波激活HP 的实验装置、实验条件、对肿瘤的作用效果、作用机理等进行了大量的研究并取得了初步的成效, 但这些工作都是以肿瘤细胞为研究对象, 通过细胞膜的损伤使肿瘤细胞坏死来达到治疗肿瘤的目的[17～19]. 实际上, 正常细胞膜和肿瘤细胞膜之间的差别是相当小的, 抑制和杀死肿瘤细胞应以攻击具有各种功能的蛋白质和容易使药物具有靶向性的核酸为目标. 蛋白质是生物细胞最重要的组成物质, 是执行各种生命功能的主要大分子, 如果损伤了蛋白质分子, 那么就有可能造成自然情况下的细胞凋亡. 本文通过紫外-可见光谱(UV)和圆二色(CD)光谱观察HP 存在下, 超声波对牛血清白蛋白(BSA)的损伤, 为推动分子水平的SDT 疗法提供有意义的参考.1 实验部分1.1 仪器设备超声照射装置(KQ-100型, 频率为80 kHz, 功率为50 W, 昆山市超声仪器有限公司. 如图1所示, 实验过程中用温度计监测体系温度[(37.0±0.2) ℃]. 实验用分析仪器: 紫外-可见(UV-vis)光谱仪(Lambde-17型, 美国Perkin-Elmer 公司); 圆二色(CD)光谱仪(J-810型, 日本Jassco 分光公司).图1 超声照射装置Figure 1 Apparatus of ultrasonic irradiation1: transducer; 2: reaction solution; 3: thermometer; 4: gutter; 5: bracket1.2 试剂牛血清白蛋白(BSA, 北京奥博星生物技术责任有限公司产品), 使用时未经进一步纯化, 在0～4 ℃下溶于磷酸盐缓冲溶液配成储备液, 准确浓度由278 nm 处的吸光度确定, 储备液浓度为5.0×10－5 mol/L. 血卟啉(HP, Sigma 公司产品), 在0～4 ℃下溶于磷酸盐缓冲溶液中配成, 储备液浓度为1.0×10－4 mol/L, 使用时根据需要稀释成不同浓度. 磷酸盐缓冲溶液的浓度为0.1 mol/L. 实验用水为二次蒸馏水. 其余试剂均为市售分析纯. 1.3 实验方法取四个(分别标记为a, b, c 和d)容量瓶, 准确量取浓度为5.0×10－4 mol/L 的BSA 溶液10.00 mL 放入a, c 和d 中, a 中不加HP, 其中c 和d 中分别加入5.00 mL 浓度为1.0×10－4 mol/L 的HP 溶液, b 中只加HP, 都用磷酸缓冲溶液稀释至50.00 mL. 将d 放入超声照射装置, 2.0 h 后取样. 测定a, b, c 和d 的UV 光谱, 以此判断HP 与BSA 的相互作用以及超声波结合HP 对BSA 分子的损伤作用, 结果如图2. 另外, 改变照射时间、HP 的加入量、离子强度和溶液酸度等, 考察这些因素对BSA 分子损伤的影响, 结果分别如图3～图7.图 2 不同条件下BSA 和HP 的紫外-可见吸收光谱 Figure 2 UV spectra of BSA and HP at different conditionsa: BSA (without irradiation); b: HP (without irradiation); c: BSA ＋HP (without irradiation); d: BSA ＋HP (with irradiation)2 结果与讨论2.1 BSA 和HP 相互作用及在超声波照射下的UV 光谱从图2中可以看出, 单纯的BSA 分子和HP 分别在278和380 nm 处有强的吸收峰(图中a 和b). 由于BSA 分子与HP 之间存在相互作用, BSA 分子在278 nm 处的吸收峰呈现出一定程度的增色并伴随着微小的紫移. 而HP 的吸收峰则发生红移, 由380 nm 移到了395 nm, 吸收峰的强度略有降低(图中c). 超声照射2.0 h 后, BSA 分子吸收峰的增色程度进一步加强, HP 吸收峰的峰位几乎没有变化, 但吸光度有少量的增加(图中d). 理论研究表No. 20 王君等：超声照射下血卟啉(HP)对牛血清白蛋白(BSA)损伤的研究1923明, BSA分子与小分子之间的作用通常是借助于氢键、静电引力、范德华力和疏水作用力等, 但与HP之间的结合应当以疏水作用为主, HP进入BSA分子的疏水腔中而与BSA分子形成复合物[20～23]. 另外, HP上电负性较大的O和N原子可以与BSA分子中位置合适的某些肽链上的酰胺形成氢键. 278 nm处的吸收峰是BSA分子中肽链上2个色氨酸和19个酪氨酸残基的芳杂环π-π*跃迁引起的. BSA分子与HP之间的相互作用一方面改变了BSA 分子的结构, 使芳杂环暴露, 紫外光谱表现为增色效应, 另一方面也改变了HP的电子结构, 使其峰位和峰高都发生了变化. 超声波激活HP产生的单线态氧(1O2)将会进攻BSA分子的二硫键, 氧化硫原子, 加剧了BSA分子结构的变化, 导致BSA分子二级结构的破坏, α-螺旋的减少和肽链的伸展等[24]. 而HP吸收峰的增加则是由于BSA结构的变化, 减弱或改变了BSA与HP之间作用的强度或方式.2.2 照射时间对损伤作用的影响BSA和HP溶液的浓度都为1.0×10－5 mol/L, 反应温度为37.0 ℃, 频率为80 kHz, 功率为50 W, pH＝7.2, 超声照射时间分别为1.0, 2.0, 4.0, 6.0和8.0 h, 采用UV 光谱考察不同照射时间对BSA分子的损伤和HP的变化情况.从图3可以看出, 随着超声照射时间的增加, BSA 分子在278 nm处的吸收峰不断增加, 呈现出越来越明显的增色效应. 这说明超声照射激活HP产生单线态1O2, 破坏了BSA分子结构使其发生了肽链伸展现象, 包围在BSA分子内部的色氨酸和酪氨酸残基的芳杂环疏水基团不断地裸露出来, 使吸收峰增强[25]. 超声照射时间愈长, 产生的单线态1O2愈多, BSA分子损伤也就越大. 单纯超声照射也会对BSA分子造成损伤, 但程度远远低于超声照射和HP的联合作用. BSA分子和HP共存时, HP在395n m处的吸收峰也随时间有微小的增图3 BSA, HP和BSA＋HP溶液的吸光度随照射时间的变化Figure 3 Changes of absorbance of BSA, HP and BSA＋HP solutions with irradiation time(278 nm for BSA and 395 nm for HP)■: BSA (and HP); ◆: HP (and BSA); □: BSA (no HP); ◇: HP (no BSA) 加. 这是因为BSA分子结构的破坏也改变了BSA与HP 之间的作用方式和强度, 导致HP在395 nm处的吸收峰升高. 但当BSA分子不存在时, HP的吸收峰却不断下降, 说明超声照射对HP也有一定的破坏.2.3 HP浓度对损伤作用的影响改变HP的浓度, 分别为1.0×10－5, 2.0×10－5, 3.0×10－5, 4.0×10－5和5.0×10－5 mol/L, 超声照射2 h, 其它条件同上.从图4可以看出, 随着HP浓度的增加, 在超声波的作用下, BSA在278 nm处的吸收峰逐渐增加, 其增加程度要大于未加超声波的BSA与HP之间相互作用的吸收峰, 这说明BSA分子二级结构所受损伤程度越来越严重, α-螺旋结构不断减少, 肽链逐渐伸展, 有更多的芳杂环疏水基团裸露出来, 使吸收峰增强. 但当HP浓度增至5.0×10－5 mol/L时, 增色作用反而减弱. 这是因为当HP的浓度增加到一定量时, 不但使BSA分子受到损伤, 使芳杂环疏水基团裸露, 而且还使部分裸露的芳杂环破坏, 导致BSA分子部分降解, 因此, 吸收峰反而减弱. HP在395 nm处的吸收峰表现出非线性的增加, 但超声波存在时增加的程度要显著一些.图4BSA＋HP溶液的吸光度随HP浓度的变化Figure 4 Changes of absorbance of BSA＋HP solutions with HP concentration(278 nm for BSA and 395 nm for HP)■: BSA (with irradiation); ◆: HP (with irradiation); □: BSA (without irradiation); ◇: HP (without irradiation)另外, CD光谱也证实了这种变化. 如图5所示, 随着HP浓度的增加(图中a→c), BSA分子典型二级结构的208和222 nm处负峰的振幅逐渐降低, 说明结构中α-螺旋含量不断减少[26～28]. 当HP浓度增大到 4.0×10－5 mol/L时(图中d), 峰型发生变化, 208 nm处负峰的振幅增大, 而222 nm处负峰的振幅继续减小, 说明此时部分降解后的BSA分子在组成和结构上都发生了变化, 很可能发生了断链. 进一步增大浓度, 两个峰的振幅不减反增, 说明断链后的的BSA分子发生收缩, α-螺旋含量有所增加, 但达不到原来的水平(图中e).1924化 学 学 报 Vol. 63, 2005图5 BSA ＋HP 溶液的CD 光谱随HP 浓度的变化Figure 5 CD spectra of BSA ＋HP solution with various HP concentrationa: 0; b: 1.0×10－5 mol/L; c: 3.0×10－5 mol/L; d: 4.0×10－5 mol/L; e: 5.0×10－5 mol/L2.4 溶液离子强度对损伤作用的影响用NaCl 调节溶液的离子强度, 使溶液中的NaCl 浓度分别为0, 100, 200, 300, 400和500 mmol/L, 其它条件同上.如图6所示, 适当的离子强度有利于超声波结合HP 对BSA 分子的损伤. 从图中可以看出随着离子强度的增加, BSA 分子在278 nm 处的紫外吸收峰逐渐上升. 这是因为与BSA 分子结合的自由水与盐解离产生的离子进行配位, 蛋白质表面的水层被破坏, 导致BSA 分子与HP 之间的相互作用增强. 但当离子强度(即NaCl 含量)进一步增大时, 部分HP 呈聚集态(395 nm 处的吸收峰降低), 与BSA 分子的作用能力减弱; 同时增大离子强度会使BSA 分子以α-螺旋结构为主存在, 这种结构更易受到损伤, 但前者起主要作用, 因此, BSA 分子的 损伤程度又开始减弱. 而单纯超声照射使BSA 分子的图6 BSA, HP 和BSA ＋HP 溶液的吸光度随NaCl 浓度的变化Figure 6 Changes of absorbance of BSA, HP and BSA ＋HP solutions with NaCl concentration(278 nm for BSA and 395 nm for HP)■: BSA (and HP); ◆: HP (and BSA); □: BSA (no HP); ◇: HP (no BSA)吸光度随NaCl 浓度的增加而微弱上升. HP 单独存在时的吸光度在超声波照射下也随离子强度的增加而下降, 说明NaCl 的存在促进了超声波对HP 的破坏. 2.5 溶液酸度对损伤作用的影响人体正常组织中的pH 为7.35～7.45, 而在肿瘤细胞中的pH 有时会发生微小的改变(约为6.9). 考虑到这一因素, 改变pH 值, 考察了在超声波与HP 协同作用下溶液酸度对BSA 分子损伤的影响. 溶液pH 值的变化范围为6.0～8.0, 其它条件同上.由图7可以看出, 与中性条件相比, 不论降低pH 还是升高pH, 都会使BSA 分子的损伤程度减弱. 改变溶液的酸碱度, 会使BSA 的分子结构发生微小变化, 结构的变化对疏水性氨基酸残基在BSA 分子内外的分配产生影响, 从而改变蛋白质分子的表面疏水性[29]. 酸性条件下, 色氨酸残基微环境的疏水性减弱, BSA 分子局部表面疏水性有所降低, 使BSA 分子和HP 作用能力减弱. 在中性溶液中BSA 分子的酪氨酸残基位于蛋白质分子与环境接触的表面, 基本上是“暴露”的, 更容易与HP 作用, 因此BSA 分子受损伤更明显. 尽管碱性条件下HP 和BSA 分子的结合更紧密一些, 但超声照射HP 产生的单线态1O 2的数目与中性条件下相比要减少, 且微碱性环境中单线态1O 2的氧化能力也有所降低, 因此BSA 分子的损伤程度大幅度的减弱. 相反, 单纯超声照射时BSA 分子的损伤程度会随pH 值的升高而略有上升, 估计这与BSA 分子的构型有关. 中性或偏碱时以α-螺旋结构为主的BSA 分子更易受到损伤. 而HP 的吸光度无论有无超声照射都会随pH 升高而升高, 但超声照射时的吸光度略高一些.图7 BSA, HP 和BSA ＋HP 溶液的吸光度随pH 的变化 Figure 7 Changes of absorbance of BSA, HP and BSA ＋HP solutions with pH(278 nm for BSA and 395 nm for HP)■: BSA (and HP); ◆: HP (and BSA); □: BSA (no HP); ◇: HP (no BSA)2.6 对BSA 损伤机理的探讨利用超声波激活HPD 抑制肿瘤生长或杀死肿瘤细No. 20 王君等：超声照射下血卟啉(HP)对牛血清白蛋白(BSA)损伤的研究1925胞的方法被日本学者Umemura称为SDT疗法. 在SDT疗法中, 由于HPD等光敏物质的选择聚集性以及所需超声波声强小等特点, 目前已成为国内外研究的热点. 对于超声波激活HP杀死肿瘤细胞的机理, 一些研究者认为超声波对HP有类似激光的激活过程, 并产生相似的产物如单线态1O2、过氧化物和氢氧自由基等[30,31].BSA分子和HP之间通过弱的结合力产生相互作用, 对于HP利用的是超声空化时产生的热能还是光能有待进一步的研究. 目前普遍认为“声致发光”和“热点”可用于解释这种激活的原因[32]. 最近的研究认为产生单线态1O2的主要诱因是超声空化后“热点”的高温效应[33]. 另外, 超声辐射能够导致较宽波长范围光的产生, 这些光会激发作为光敏剂的HP, 从而产生单线态1O2. 当然, 关于超声波激活HP损伤BSA分子的详细机理还需更深入的研究.3 结论利用UV光谱和CD光谱考察了在超声波和HP的联合作用下, 照射时间、HP浓度、离子强度和溶液酸度等因素对BSA分子损伤程度的影响. 照射时间越长, BSA分子的二级结构破坏越严重, UV光谱显示出明显的增色效应. HP浓度的增大不但破坏BSA分子的二级结构, 而且还导致肽链的断裂, CD光谱表现为先减色后增色的现象. 适当的离子强度有利于BSA分子的损伤, 但离子强度过高导致HP和BSA分子之间作用力减弱, 降低了BSA分子的损伤程度. pH过高和过低都不利于BSA分子的损伤. 从实验结果可以获得启示, 如果选择对肿瘤细胞具有靶向聚集性且能够穿过细胞膜的HPD 类化合物结合超声波照射, 可以比较容易地直接破坏肿瘤细胞内的各种蛋白质分子, 在深入研究的基础上, 或许不失为一种可行的肿瘤治疗方法.References1 Rassmussen, T. D. S.; Ward, G. E.; Figge, F. H. J. I. Cancer1955, 8, 78.2 Lipson, R. L.; Baldes, E. J.; Olsen, A. M. J. Natl. CancerInst. 1961, 26, 1.3 Gregorie, H. B. Ann. Surg. 1968, 107, 820.4 Lipson, R. L.; Gray, M. J.; Baldes, E. J. Cancer1967, 20,2255.5 Kelly, J. F.; Snell, M. E.; Berenbaum, M. C. Br. J. Cancer1975, 31, 237.6 Takahashi, S.; Zhavrid, E. A. Jpn. Soc. Laser Med. 1984, 4,99.7 Dougherty, T. J.; Kaufman, J. H.; Goldfarb, A. Cancer Res.1978, 38, 2628.8 Dougherty, T. J.; Lawrence, G.; Kaufman, J. H. J. Natl.Cancer Inst. 1979, 62, 233.9 Dougherty, T. J.; Grindery, G. B. J. Natl. Cancer Inst. 1975,55, 115.10 Umemura, S.; Kawabata, K.; Sasaki, K.; Yumita, N.;Umemura, K.; Nishigaki, R. Ultrason. 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牛血清白蛋白配制注意事项
牛血清白蛋白是一种重要的生化试剂，常用于细胞培养、免疫
学和生物化学实验中。

在进行牛血清白蛋白的配制时，有一些注意
事项需要牢记。

首先，要确保在配制过程中严格遵守无菌操作的原则，使用经
过消毒的器皿和工具，并保持清洁的工作环境，以防止外源性污染。

其次，牛血清白蛋白的配制需要使用高纯度的蒸馏水或无菌缓
冲液，以确保配制出的溶液不受微生物污染和离子污染。

在配制过
程中，要注意溶解牛血清白蛋白的温度和速度，通常建议在室温下
缓慢加入溶剂，并轻轻振荡而非搅拌，以避免产生气泡或使蛋白质
变性。

另外，牛血清白蛋白在配制过程中可能会出现凝聚或沉淀的情况，这可能是由于溶剂选择不当或溶解过程中的机械刺激所致。

因此，在溶解过程中要轻柔操作，避免剧烈振荡或搅拌。

此外，配制好的牛血清白蛋白溶液需要进行无菌过滤，以去除
悬浮的微生物和杂质，确保最终溶液的纯度和无菌性。

最后，配制好的牛血清白蛋白溶液要储存在干燥、阴凉、避光
的环境中，并且要密封保存，避免受到空气、光线和污染物的影响。

总的来说，牛血清白蛋白的配制需要严格遵守无菌操作原则，
注意溶剂选择和溶解过程中的操作细节，以及储存条件，确保最终
溶液的质量和稳定性。

希望这些注意事项能够对你有所帮助。

超声对蛋白质盐析作用的研究
韩萍芳;陈腊梅;姚成;欧阳平凯
【期刊名称】《应用声学》
【年(卷),期】2006(25)2
【摘要】在蛋白质(牛血清白蛋白)-水胶体溶液中加入无机盐,利用蛋白质盐析的原理粗分离蛋白质是常用的生物分离技术.本文试图利用超声强化蛋白质盐析分离过程.讨论了声场参数,即频率、声强、超声辐射时间对该过程的影响.实验表明超声处理牛血清白蛋白时,20kHz超声辐照比无超声处理可缩短了近4.5小时的静置时间,20kHz超声处理可得到约90%的最高蛋白质收率;不同超声频率下有不同的最佳声压值,频率较低时的盐析效果较好;超声辐照并非时间越长越好,超声辐照2min 时,牛血清白蛋白的收率最大.由此证明超声技术可加速盐析后的蛋白质沉降速度.【总页数】5页(P116-120)
【作者】韩萍芳;陈腊梅;姚成;欧阳平凯
【作者单位】南京工业大学制药与生命科学学院,南京,210009;南京工业大学制药与生命科学学院,南京,210009;南京工业大学制药与生命科学学院,南京,210009;南京工业大学制药与生命科学学院,南京,210009
【正文语种】中文
【中图分类】Q51
【相关文献】
1.盐析法从利福霉素SV钠废渣中回收蛋白质的研究 [J], 王娉;程秀莲;王纪;高景龙
2.超声波对生物大分子盐析的作用研究 [J], 陈腊梅
3.生物化学实验"蛋白质沉淀反应与盐析作用"解析 [J], 张云茹;张彩琴;余瑛;鲁秀敏
4.用盐析法分离蛋白质的影响因素及应用实例 [J], 宋丹;马兰;杨丹
5.“自动控量分离纯化蛋白质的盐析装置”获专利授权 [J],
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㊀收稿日期:２０１９－１１－０７作者简介:刘彬(１９７０－)ꎬ女ꎬ理学博士ꎬ教授ꎬ硕士生导师ꎬ从事药物与生物大分子相互作用及声敏化合物的合成㊁结构修饰及其抗肿瘤活性研究.㊀㊀㊀辽宁大学学报㊀㊀㊀自然科学版第４７卷㊀第１期㊀２０２０年ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＬＩＡＯＮＩＮＧＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅｓＥｄｉｔｉｏｎＶｏｌ.４７㊀Ｎｏ.１㊀２０２０超声协同吡罗昔康对牛血清白蛋白的损伤研究刘㊀彬１ꎬ董浩博１ꎬ王冬晶２ꎬ姚路扬１ꎬ翁玉欣１ꎬ付林玉１ꎬ杨微微１ꎬ徐㊀淼１(１.辽宁大学药学院ꎬ辽宁沈阳１１００３６ꎻ２.北京利龄恒泰药业有限公司ꎬ北京１０２２０５)摘㊀要:采用荧光光谱和紫外可见光谱考察了超声照射条件下吡罗昔康(ＰＩＲ)对牛血清白蛋白(ＢＳＡ)的损伤作用ꎬ探究了ＰＩＲ浓度和超声时间对该作用的影响.结果表明ꎬ在一定条件下ꎬＢＳＡ的损伤程度随超声作用时间的延长和ＰＩＲ浓度的增大而增加ꎻ进一步对其损伤机制研究发现ꎬ超声波可激活ＰＩＲ产生活性氧ꎬ且以羟基自由基为主.该研究对声敏剂的开发及超声协同声敏剂在抗肿瘤㊁抗菌治疗中创新性应用具有重要意义.关键词:超声ꎻ吡罗昔康ꎻ牛血清白蛋白ꎻ损伤中图分类号:Ｏ６４４.３㊀㊀㊀文献标志码:Ａ㊀㊀㊀文章编号:１０００￣５８４６(２０２０)０１￣００６０￣０５ＤａｍａｇｅｏｆＢｏｖｉｎｅＳｅｒｕｍＡｌｂｕｍｉｎｂｙｔｈｅＳｙｎｅｒｇｙｏｆＵｌｔｒａｓｏｕｎｉｃＩｒｒａｄｉａｔｉｏｎｗｉｔｈＰｉｒｏｘｉｃａｍＬＩＵＢｉｎ１ꎬＤＯＮＧＨａｏ￣ｂｏ１ꎬＷＡＮＧＤｏｎｇ￣ｊｉｎｇ２ꎬＹＡＯＬｕ￣ｙａｎｇ１ꎬＷＥＮＧＹｕ￣ｘｉｎ１ꎬＦＵＬｉｎ￣ｙｕ１ꎬＹＡＮＧＷｅｉ￣ｗｅｉ１ꎬＸＵＭｉａｏ１(１.ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＰｈａｒｍａｃｙꎬＬｉａｏｎｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙꎬＳｈｅｎｙａｎｇ１１００３６ꎬＣｈｉｎａꎻ２.ＢｅｉｊｉｎｇＬｉｌｉｎｇＨｅｎｇｔａｉＰｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌＣｏ.Ｌｔｄ.ꎬＢｅｉｊｉｎｇ１０２２０５ꎬＣｈｉｎａ)Ａｂｓｔｒａｃｔ:㊀Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒꎬｔｈｅｄａｍａｇｅｏｆｂｏｖｉｎｅｓｅｒｕｍａｌｂｕｍｉｎ(ＢＳＡ)ｂｙｔｈｅｓｙｎｅｒｇｉｓｔｉｃｅｆｆｅｃｔｏｆｐｉｒｏｘｉｃａｍ(ＰＩＲ)ｗｉｔｈｕｌｔｒａｓｏｎｉｃｉｒｒａｄｉａｔｉｏｎｗａｓｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄｂｙｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅａｎｄＵＶ￣ｖｉｓｓｐｅｃｔｒａ.ＭｏｒｅｏｖｅｒꎬｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｓｏｆＰＩＲｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎａｎｄｕｌｔｒａｓｏｎｉｃｉｒｒａｄｉａｔｉｏｎｔｉｍｅｏｎｔｈｅｄａｍａｇｅｏｆＢＳＡｗｅｒｅｅｘｐｌｏｒｅｄ.ＴｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｕｎｄｅｒｃｅｒｔａｉｎｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓꎬｔｈｅｄａｍａｇｅｄｅｇｒｅｅｏｆＢＳＡｗｏｕｌｄｂｅｉｎｃｒｅａｓｅｄｗｉｔｈｔｈｅｐｒｏｌｏｎｇａｔｉｏｎｏｆｕｌｔｒａｓｏｎｉｃｉｒｒａｄｉａｔｉｏｎｔｉｍｅａｎｄｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｅｏｆＰＩＲｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ.ＦｕｒｔｈｅｒｓｔｕｄｉｅｓｏｎｔｈｅＢＳＡｉｎｊｕｒｙｍｅｃｈａｎｉｓｍｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｕｌｔｒａｓｏｕｎｄｃｏｕｌｄａｃｔｉｖａｔｅＰＩＲｔｏｐｒｏｄｕｃｅｒｅａｃｔｉｖｅｏｘｙｇｅｎｓｐｅｃｉｅｓꎬｍａｉｎｌｙｈｙｄｒｏｘｙｌｒａｄｉｃａｌｓ.Ｔｈｉｓｓｔｕｄｙｉｓｏｆｇｒｅａｔｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅｔｏｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｎｄｔｈｅｉｎｎｏｖａｔｉｖｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｓｏｎｏｓｅｎｓｉｔｉｚｅｒｃｏｍｂｉｎｅｄｗｉｔｈｕｌｔｒａｓｏｕｎｄｏｎａｎｔｉ￣ｔｕｍｏｒａｎｄａｎｔｉ￣ｂａｃｔｅｒｉａｌｔｈｅｒａｐｙ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:㊀ｕｌｔｒａｓｏｕｎｄꎻｐｉｒｏｘｉｃａｍꎻｂｏｖｉｎｅｓｅｒｕｍａｌｂｕｍｉｎꎻｄａｍａｇｅ㊀㊀０㊀引言肿瘤是威胁人类健康最凶险的疾病之一.目前ꎬ对于肿瘤的治疗手段主要是抗肿瘤药物的联合化疗㊁放疗和手术治疗等ꎬ但是这些治疗手段都或多或少存在着一定的缺陷ꎬ对于正常细胞的损伤是人们不能无视的副作用[１].所以ꎬ寻找选择性更好ꎬ副作用更小的治疗肿瘤的新方法ꎬ始终是当今医学研究的热点.自１９７５年ꎬＫｅｌｌｙ和Ｓｎｅｌｌ应用光动力疗法首次治疗膀胱癌的研究报道之后[２]ꎬ光动力学疗法在众多肿瘤的治疗过程中相继开展.由于光在人体组织中的穿透性不好ꎬ使得光动力治疗肿瘤主要集中在人体的表面ꎬ无法对于深层的肿瘤起到有效的作用[３ꎬ４]ꎬ为了克服光动力疗法治疗肿瘤的局限性ꎬ利用超声抗肿瘤已成为研究热点之一.超声波具有穿透性强㊁无创伤性且操作简便等特点ꎬ作为激发源有望克服光动力治疗存在的诸多局限性.因此ꎬ一种利用超声激活癌细胞内富集的声敏剂ꎬ导致肿瘤细胞不可逆性损伤的新型治疗癌症的声动力学疗法近年来引起众多研究人员的关注[５ꎬ６].然而ꎬ目前相关报道多以肿瘤细胞为研究对象ꎬ通过损伤细胞膜使肿瘤细胞坏死来达到治疗肿瘤的目的[７].由于正常组织细胞膜和癌症细胞膜之间的差别较小ꎬ因此ꎬ抑制和杀死肿瘤细胞应以供给具有各种功能而且容易使药物具有靶向性的生物大分子为目标[８ꎬ９].众所周知ꎬ蛋白质具有多种生理功能ꎬ如果被损伤ꎬ则无法完成重要功能ꎬ进而达到抑制肿瘤细胞生长的目的.白蛋白是血浆中最丰富的蛋白质ꎬ而牛血清白蛋白(ＢＳＡ)与人血清白蛋白(ＨＳＡ)有７０％以上的同源性ꎬ因此ＢＳＡ常代替ＨＳＡ被选作模型蛋白[１０].图１㊀吡罗昔康结构示意图本课题组前期研究发现[１１]ꎬ替诺昔康具有一定的声敏性ꎬ为了开发更多声敏剂ꎬ本文在此基础上进一步考察了另一种非甾体抗炎药吡罗昔康(ＰＩＲꎬ结构式见图１)的声敏性.考察了药物浓度和超声时间对ＰＩＲ协同超声损伤ＢＳＡ的影响ꎬ并探讨了作用机制ꎬ该项研究为推动分子水平的声动力疗法研究提供了有意义的参考.１㊀实验部分１ １㊀仪器与试剂ＫＱ５２００ＤＢ型数控超声反应器(昆山市超声仪器有限公司)ꎻＵＶ－２１００型双光束紫外/可见分光光度计(北京瑞丽分析仪器公司)ꎻＦ－７０００型荧光光度计(日本日立公司)ꎻＰＩＲ(兰明科技有限公司)ꎻＢＳＡ(北京奥博星生物技术责任有限公司)ꎻ二苯卡巴肼(ＤＰＣＩ)㊁叠氮化钠(ＮａＮ３)㊁抗坏血酸(Ｖｃ)㊁２ꎬ６－二叔丁基－４－甲基苯酚(ＢＨＴ)及Ｌ－组氨酸(Ｌ－Ｈｉｓ)均购置于国药集团化学试剂有限公司ꎻ其他试剂均为市售分析纯ꎬ实验用水为双蒸水.１ ２㊀实验方法１ ２ １㊀超声结合ＰＩＲ对ＢＳＡ的损伤研究取６个２５ｍＬ容量瓶标记为ａ~ｆꎬ分别向其中加入１０ｍＬ浓度为２ ５ˑ１０－５ｍｏｌ/Ｌ的ＢＳＡ溶液ꎬ向ｂ~ｆ中加入不同体积浓度为１ ０ˑ１０－４ｍｏｌ/Ｌ的ＰＩＲ储备液ꎬ用ＮａＣｌ－Ｔｒｉｓ－ＨＣｌ缓冲液稀释至刻度ꎬ使ＰＩＲ的浓度分别为０ꎬ０ ３ꎬ０ ６ꎬ０ ９ꎬ１ ２ꎬ１ ５ˑ１０－５ｍｏｌ/Ｌ.将上述溶液平均分成两份置于５０ｍＬ锥形瓶中ꎬ一份在放入频率为４００ｋＨｚ的超声装置中ꎬ调节温度为３７ħꎬ功率为５０Ｗꎬ超１６㊀第１期㊀㊀㊀㊀㊀㊀刘㊀彬ꎬ等:超声协同吡罗昔康对牛血清白蛋白的损伤研究㊀㊀声照射ꎬ另一份暗处放置.３ｈ后取样ꎬ分别测定荧光光谱ꎬ激发波长２８０ｎｍꎬ狭缝均为５ｎｍꎬ扫描的波段范围２００~８００ｎｍ.此外ꎬ取５个２５ｍＬ容量瓶ꎬ同前文所述ꎬ使溶液中ＢＳＡ浓度为１ ０ˑ１０－５ｍｏｌ/ＬꎬＰＩＲ浓度为０ ６ˑ１０－５ｍｏｌ/Ｌꎬ考察时间因素对ＢＳＡ损伤作用的影响.１ ２ ２㊀ＢＳＡ损伤机制研究取６个１０ｍＬ容量瓶标记为ａ~ｆꎬ向其中分别加入２ｍＬ浓度为２ ５ˑ１０－２ｍｏｌ/Ｌ的ＤＰＣＩ溶液ꎬｂ~ｆ中加入不同体积浓度为１ ０ˑ１０－４ｍｏｌ/Ｌ的ＰＩＲ储备液ꎬ用ＮａＣｌ－Ｔｒｉｓ－ＨＣｌ缓冲液稀释至刻度ꎬ使ＰＩＲ的浓度分别为０ꎬ０ ３ꎬ０ ６ꎬ０ ９ꎬ１ ２ꎬ１ ５ˑ１０－５ｍｏｌ/Ｌ.转移至５０ｍＬ锥形瓶中调节温度为３７ħꎬ功率为５０Ｗꎬ超声照射.１ ０ｈ后转移至分液漏斗中用苯－四氯化碳萃取剂萃取ꎬ定容至１０ｍＬ.用萃取剂作参比ꎬ在５６３ｎｍ处测吸光度Ａ样ꎬ暗处放置样品吸光度Ａ对照作空白ꎬ以ΔＡ＝(Ａ样－Ａ对照)表示活性氧相对产生量.然后ꎬ参照上述操作ꎬ固定溶液中ＰＩＲ浓度为０ ６ˑ１０－５ｍｏｌ/Ｌꎬ分别考察超声时间为０ꎬ１５ꎬ３０ꎬ４５ꎬ６０ꎬ７５ｍｉｎ及猝灭剂(ＮａＮ３㊁Ｖｃ㊁Ｌ－Ｈｉｓ㊁ＢＨＴ)因素对活性氧产量及种类的影响.２㊀结果与讨论２ １㊀超声结合ＰＩＲ对ＢＳＡ的损伤图２㊀ＰＩＲ浓度改变对超声协同ＰＩＲ损伤ＢＳＡ的影响２ １ １㊀ＰＩＲ浓度对超声协同ＰＩＲ损伤ＢＳＡ的影响从图２可以看出ꎬ随着ＰＩＲ浓度的增加ꎬ无论有无超声照射ꎬＢＳＡ在３４０ｎｍ处的荧光均被猝灭ꎬ说明ＰＩＲ损伤ＢＳＡ具有浓度依赖性.并且ꎬ经超声协同ＰＩＲ作用后ꎬ任一浓度条件下ＢＳＡ的猝灭程度均大于无超声照射组ꎬ证明超声加剧了ＰＩＲ对ＢＳＡ的损伤作用.但是ꎬ其加剧程度并不与ＰＩＲ浓度的增大而增加ꎬ当浓度达到０ ９ˑ１０－５ｍｏｌ/Ｌ后对ＢＳＡ的损伤程度不再进一步增大.有文献报道ꎬＢＳＡ内源荧光来自于分子中色氨酸残基和酪氨酸残基[１２]ꎬ因此可推断上述现象的出现应该与氨基酸残基逐渐被破坏ꎬ不再具有荧光性有关.图３㊀时间因素对超声协同ＰＩＲ损伤ＢＳＡ的影响２ １ ２㊀照射时间对ＰＩＲ联合超声损伤ＢＳＡ的影响从图３中可以看出ꎬ无论有无ＰＩＲ存在ꎬ随着超声照射时间的延长ꎬＢＳＡ荧光强度均呈下降趋势ꎬ说明超声照射时间的延长加剧了ＢＳＡ分子中可产生荧光的氨基酸残基破坏程度ꎬ使其不再具有荧光性ꎬ从而导致ＢＳＡ荧光强度随之降低.特别是当超声与ＰＩＲ协调作用后ꎬＢＳＡ的荧光发生更加明显的淬灭现象.这说明随着超声时间延长ꎬ更多ＰＩＲ被激活ꎬ进而导致更多的产荧光氨基酸残基被破坏.此外ꎬ从图中亦可看出ꎬ在超声初期ＢＳＡ损伤最为明显ꎬ随着超声时间进一步延长ꎬ尽管ＢＳＡ被进一步损伤ꎬ但程度趋于平缓.２６㊀㊀㊀辽宁大学学报㊀㊀自然科学版２０２０年㊀㊀２ ２㊀活性氧的鉴定本实验利用二苯卡巴肼(ＤＰＣＩ)可捕获光敏剂产生的活性氧ꎬ生成二苯卡巴腙(ＤＰＣＯ)ꎬ用有机溶剂萃取后ＤＰＣＯ在５６３ｎｍ处有强吸收的机理检测体系中活性氧产量[１３].图４㊀ＰＩＲ浓度对活性氧产量的影响２ ２ １㊀ＰＩＲ浓度对活性氧生成的影响图４为不同浓度ＰＩＲ在超声照射１ｈ后ꎬ萃取液中ＤＰＣＯ的吸光度情况.由图中可见ꎬ当ＰＩＲ浓度在０ ９ˑ１０－５ｍｏｌ/Ｌ以下时ꎬ活性氧的产量随着ＰＩＲ浓度增大而增加ꎻ当浓度超过０ ９ˑ１０－５ｍｏｌ/Ｌ时ꎬ活性氧的产量则随着浓度的增大而下降.这一现象可能是因为当药物浓度过大时ꎬ减弱了光的传播ꎬ影响声致发光作用效果ꎬ导致ＰＩＲ不能有效利用声能ꎬ从而使活性氧的产量下降ꎬ该结果与前文ＰＩＲ浓度因素对ＢＳＡ损伤效果相一致.图５㊀超声照射时间对活性氧产量的影响２ ２ ２㊀超声照射时间对活性氧产量的影响从图５可知ꎬ无超声条件下ꎬ加药组与空白组均有少量的活性氧存在ꎬ但其产量并不随放置时间延长而改变.当对ＰＩＲ＋ＢＳＡ混合体系进行超声照射后ꎬ体系中活性氧产量随时间的延长明显增大ꎬ并且照射时间大于３０ｍｉｎ后ꎬ其增加幅度远大于空白组ꎬ说明ＰＩＲ不仅具有良好的声敏性ꎬ且与照射时间有依附性.图６㊀不同活性氧猝灭剂对体系中活性氧产量的影响２ ２ ３㊀活性氧种类的鉴定图６反映了加入不同活性氧猝灭剂Ｖｃ㊁ＢＨＴ㊁Ｌ－Ｈｉｓ和ＮａＮ３后ꎬ体系中活性氧产量的变化.由图可知ꎬＮａＮ３(单线态氧猝灭剂)对超声体系中活性氧的猝灭效果不是很明显ꎬ说明该体系中单线态氧的产量相对较低ꎻ然而ꎬＢＨＴ㊁Ｖｃ(自由基猝灭剂)和Ｌ－Ｈｉｓ(单线态氧和羟基自由基猝灭剂)对体系中活性氧展示出明显的猝灭作用.由上述结果初步推断ꎬ超声可激活ＰＩＲ产生活性氧物质.并且以自由基为主ꎬ同时产生少量单线态氧.此外ꎬ由于Ｖｃ的加入并没有使体系中所有活性氧物质发生猝灭ꎬ说明还存在其它种类活性氧物质.３㊀结论本实验利用荧光光谱和紫外可见光谱研究了超声协同ＰＩＲ对ＢＳＡ的损伤作用及其机理ꎬ并进一步考察了超声照射时间㊁药物浓度对其损伤作用的影响.研究结果表明ꎬ超声协同ＰＩＲ可对ＢＳＡ造成明显的损伤ꎬ且损伤程度随着ＰＩＲ浓度和超声照射时间的增大而增强.超声可激活ＰＩＲ产生单线态氧㊁羟基自由基㊁过氧化物等一系列活性氧成分ꎬ其中自由基占大多数㊁少部分为单线态氧㊁过氧化物等ꎬ且产生活性氧的能力随时间延长而增加ꎬ与药品浓度有一定的关系.该研究对声敏剂的开发及超声协同声敏３６㊀第１期㊀㊀㊀㊀㊀㊀刘㊀彬ꎬ等:超声协同吡罗昔康对牛血清白蛋白的损伤研究㊀㊀４６㊀㊀㊀辽宁大学学报㊀㊀自然科学版２０２０年㊀㊀剂在抗肿瘤㊁抗菌治疗中创新性应用具有重要意义.参考文献:[１]㊀ＭｉｒｉａｍＬＧꎬＥｄｕａｒｄｏＭꎬＭｉｇｕｅｌｄＧꎬｅｔａｌ.Ｃａｎｃｅｒｉｎｄｅｖｅｌｏｐｉｎｇｃｏｕｎｔｒｉｅｓ:ｔｈｅｎｅｘｔｍｏｓｔｐｒｅｖｅｎｔａｂｌｅｐａｎｄｅｍｉｃ.Ｔｈｅｇｌｏｂａｌｐｒｏｂｌｅｍｏｆｃａｎｃｅｒ[Ｊ].ＣｒｉｔｉｃａｌＲｅｖｉｅｗｓｉｎＯｎｃｏｌｏｇｙ/Ｈｅｍａｔｏｌｏｇｙꎬ２０１３ꎬ８８(１):１１７－１２２.[２]㊀ＫｅｌｌｙＪＦꎬＳｎｅｌｌＭＥꎬＢｅｒｅｎｂａｕｍＭＣ.Ｐｈｏｔｏｄｙｎａｍｉｃｄｅｓｔｒｕｃｔｉｏｎｏｆｈｕｍａｎｂｌａｄｄｅｒｃａｒｃｉｎｏｍａ[Ｊ].ＢｒｉｔｉｓｈＪｏｕｒｎａｌｏｆＣａｎｃｅｒꎬ１９７５ꎬ３１(２):２３７－２４４.[３]㊀ＫｉｍＹＷꎬＬｅｅＨＳꎬＳｏｎＫＨꎬｅｔａｌ.Ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎａｌａｎｔｉ￣ｔｕｍｏｒｅｆｆｅｃｔｓｏｆｐｈｏｔｏｄｙｎａｍｉｃｔｈｅｒａｐｙａｎｄｓｏｎｏｄｙｎａｍｉｃｔｈｅｒａｐｙｉｎｂｒｅａｓｔｃａｎｃｅｒｃｅｌｌｓｕｓｉｎｇｉｎｖｉｖｏｓｔｕｄｉｅｓ[Ｊ].ＰｈｏｔｏｄｉａｇｎｏｓｉｓａｎｄＰｈｏｔｏｄｙｎａｍｉｃＴｈｅｒａｐｙꎬ２０１７ꎬ１７:Ａ５６. [４]㊀ＰａｎＸꎬＷａｎｇＨꎬＷａｎｇＳꎬｅｔａｌ.Ｓｏｎｏｄｙｎａｍｉｃｔｈｅｒａｐｙ(ＳＤＴ):ａｎｏｖｅｌｓｔｒａｔｅｇｙｆｏｒｃａｎｃｅｒｎａｎｏｔｈｅｒａｎｏｓｔｉｃｓ[Ｊ].ＳｃｉｅｎｃｅＣｈｉｎａＬｉｆｅＳｃｉｅｎｃｅｓꎬ２０１８ꎬ６１(４):４１５－４２６.[５]㊀王月萍ꎬ毕良佳.光动力与声动力疗法杀伤肿瘤细胞的研究进展[Ｊ].医学综述ꎬ２０１６ꎬ(９):１６９１－１６９３. [６]㊀翟羽祺ꎬ关慧娟ꎬ孟鑫ꎬ等.声动力疗法促肿瘤细胞凋亡的机制及研究进展[Ｊ].现代肿瘤医学ꎬ２０１６ꎬ１８(１０):２０７０－２０７２.[７]㊀王梦玄ꎬ梁晓龙ꎬ陈敏ꎬ等.癌症声动力治疗装置的研究进展[Ｊ].科学通报ꎬ２０１８ꎬ６３(３):２６６－２８２. [８]㊀吴欢ꎬ许晓琳ꎬ智慧ꎬ等.声动力学治疗对ＭＤＡ－ＭＢ－２３１细胞增殖及侵袭能力的影响[Ｊ].中国医学影像技术ꎬ２０１４ꎬ３０(２):１８０－１８４.[９]㊀阮镜良ꎬ吴欢ꎬ许晓琳ꎬ等.血卟啉单甲醚和声诺维在超声辐照下诱导三阴乳腺癌细胞凋亡的协同效应[Ｊ].中国超声医学杂志ꎬ２０１５ꎬ３１(９):８２７－８３０.[１０]㊀ＺｈａｎｇＱꎬＢａｏＣꎬＣａｉＸꎬｅｔａｌ.Ｓｏｎｏｄｙｎａｍｉｃｔｈｅｒａｐｙ￣ａｓｓｉｓｔｅｄｉｍｍｕｎｏｔｈｅｒａｐｙ:Ａｎｏｖｅｌｍｏｄａｌｉｔｙｆｏｒｃａｎｃｅｒｔｒｅａｔｍｅｎｔ[Ｊ].ＣａｎｃｅｒＳｃｉｅｎｃｅꎬ２０１８ꎬ１０９(５):１３３０－１３４５.[１１]㊀ＬｉｕＢＭꎬＺｈａｎｇＪꎬＬｉｕＹꎬｅｔａｌ.Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｉｃｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎｏｎｐｒｏｔｅｉｎｌｅｓｉｏｎｂｙｔｅｎｏｘｉｃａｍｕｎｄｅｒｕｌｔｒａｓｏｕｎｄａｎｄｖｉｓｉｂｌｅ￣ｌｉｇｈｔｉｒｒａｄｉａｔｉｏｎ[Ｊ].ＬａｔｉｎＡｍｅｒｉｃａｎＪｏｕｒｎａｌｏｆＰｈａｒｍａｃｙꎬ２０１４ꎬ３３(９):１４９２－１４９６.[１２]㊀李伟瀚ꎬ田珍珍ꎬ周鹤林ꎬ等.纳米二氧化硅粒子的制备及对ＢＳＡ结构的影响[Ｊ].中国无机分析化学ꎬ２０１６ꎬ６(１):７３－７６.[１３]㊀薛娟琴ꎬ张桀ꎬ赵肖ꎬ等.四氨基钴酞菁催化产生活性氧的性能[Ｊ].环境化学ꎬ２０１３ꎬ(８):１５０２－１５０６.(责任编辑㊀李㊀超)㊀㊀。

超声处理对脱脂牛乳功能性质及蛋白结构的影响超声处理对脱脂牛乳功能性质及蛋白结构的影响摘要：脱脂牛乳是一种受欢迎的健康食品，具有丰富的营养成分和功能性质。

超声处理是一种常用的牛乳处理方法。

本文研究了超声处理对脱脂牛乳功能性质及蛋白结构的影响。

实验结果表明，超声处理能够显著改善脱脂牛乳的乳脂球尺寸分布、乳化稳定性、泡沫性质和流变学特性。

此外，超声处理还能改变脱脂牛乳蛋白的二级结构和功能性质，使其更具生物活性和稳定性。

超声处理是一种可行的方法来改善脱脂牛乳的功能性质和蛋白结构，为生产高品质的健康食品提供了新的思路。

关键词：超声处理；脱脂牛乳；功能性质；蛋白结构1. 引言脱脂牛乳是指在去除部分脂肪后制成的牛乳产品。

由于其低脂肪含量和丰富的营养成分，脱脂牛乳成为现代人们追求健康生活方式的首选之一。

然而，脱脂牛乳在加工过程中容易发生物理和化学变化，导致其功能性质的变化。

因此，研究脱脂牛乳特性的变化及其影响因素对于生产高品质的脱脂牛乳具有重要意义。

超声处理是一种常用的非热加工方法，可在短时间内产生高强度的声波作用。

研究发现，超声处理可改变食品的结构和性质，从而影响其功能性质。

目前，超声处理已广泛应用于牛乳和乳制品的加工过程中。

然而，超声处理对脱脂牛乳功能性质及蛋白结构的影响研究仍较有限。

2. 超声处理对脱脂牛乳乳化稳定性的影响乳脂球是牛乳中脂肪的主要载体，其尺寸和分布影响着牛乳的乳化稳定性。

超声处理能够破坏乳脂球的表面膜结构，减小乳脂球尺寸，增大乳脂球分布的均匀性，从而提高脱脂牛乳的乳化稳定性。

实验结果显示，经过超声处理后，脱脂牛乳中乳脂球尺寸的均值和标准差明显减小，乳脂球分布更加均匀，乳化稳定性得到显著改善。

这是由于超声波在液体中产生的微小气泡在坍缩过程中释放能量，形成局部高温和高压的效应，导致乳脂球膜结构破坏和分散。

此外，超声处理还能促进乳脂球与乳清蛋白之间的相互作用，增强乳脂球的稳定性。

3. 超声处理对脱脂牛乳泡沫性质的影响泡沫是脱脂牛乳的重要性质之一，直接影响着产品口感和品质。

超声处理对牛乳酪蛋白结构及抗原性的影响薛海燕1，操 歌1，贺宝元2，樊娇娇1，薛丽欢1（1.陕西科技大学食品与生物工程学院，陕西西安 710021；2.陕西科技大学轻工科学与工程学院，陕西西安 710021）摘 要：利用超声波处理牛乳致敏蛋白α-酪蛋白（casein，CN）和β-CN，结合十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳、圆二色光谱、荧光光谱及酶联免疫吸附测定等方法分析α-CN和β-CN结构和抗原性的变化。

结果表明：随着超声波功率的增大，α-CN的分子质量无显著性变化，β-CN在600 W时发生聚集，两种酪蛋白羰基含量上升，自由巯基含量先下降后回升，在500 W时达到最低，疏水性则呈现与自由巯基含量相反的规律；二级结构中，α-螺旋结构经超声处理后其相对含量减少，无规卷曲相对含量随着超声功率先增加后降低，功率为500 W时相对含量最高，β-折叠的相对含量变化趋势则与无规卷曲相反，这表明超声波处理破坏了酪蛋白的高级结构；随着超声功率的增强，抗原性呈现先升高后降低的趋势，其中500 W时抗原性最高，与酪蛋白疏水性及无规卷曲结构相对含量呈正相关，与β-折叠结构的相对含量呈现负相关。

超声处理酪蛋白在影响蛋白构象及结构的同时改变其抗原性，且抗原性与疏水性及无规卷曲相对含量相关。

关键词：牛乳酪蛋白；超声波；抗原性；羰基；巯基；二级结构；疏水性Effect of Ultrasonic Treatment on the Structure and Antigenicity of Bovine CaseinsXUE Haiyan1, CAO Ge1, HE Baoyuan2, FAN Jiaojiao1, XUE Lihuan1(1. School of Food and Biological Engineering, Shaanxi University of Science and Technology, Xi’an 710021, China;2. College of Bioresources Chemical and Materials Engineering, Shaanxi University of Science and Technology, Xi’an 710021, China)Abstract: In this study, changes in the structure and antigenicity of the milk allergenic proteins α-casein (α-CN) and β-casein (β-CN) after ultrasonic treatment were investigated by sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis, circular dichroism (CD) spectroscopy, fluorescence spectroscopy and enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA). The results showed that with the increase of ultrasonic power, the molecular mass of α-CN did not change significantly, β-CN aggregated at 600 W; the carbonyl contents of the two caseins increased, and the free sulfhydryl contents decreased first and then rose after reaching a minimum value at 500 W, while the trend was opposite to that of hydrophobicity. The proportion of α-helical secondary structure was reduced after sonication, and the proportion of random coil initially increased with ultrasonic power up to 500 W and then decreased; this trend was opposite to that of β-sheet content, indicating that ultrasonic treatment could destroy the structure of casein. As the ultrasonic power increased, the antigenicity first increased, reaching a maximum level at 500 W, and then decreased. The hydrophobicity of caseins was positively correlated with changes in random coil content, but negatively correlated with changes in β-sheet content. Sonication could affect protein structure conformation while altering the antigenicity of caseins, which was associated with changes in hydrophobicity and random coil content.Keywords: bovine α-casein; ultrasonic; antigenicity; carbonyl; sulfhydryl; secondary structure; hydrophobicityDOI:10.7506/spkx1002-6630-20181101-013中图分类号：TS252.1 文献标志码：A 文章编号：1002-6630（2019）23-0123-07引文格式：薛海燕, 操歌, 贺宝元, 等. 超声处理对牛乳酪蛋白结构及抗原性的影响[J]. 食品科学, 2019, 40(23): 123-129.DOI:10.7506/spkx1002-6630-20181101-013. XUE Haiyan, CAO Ge, HE Baoyuan, et al. Effect of ultrasonic treatment on the structure and antigenicity of bovine caseins[J].Food Science, 2019, 40(23): 123-129. (in Chinese with English abstract) DOI:10.7506/spkx1002-6630-20181101-013.收稿日期：2018-11-01基金项目：国家自然科学基金青年科学基金项目（31301405）；陕西省科技统筹计划项目（2013KTZB02-05（2））；陕西省教育厅服务地方专项项目（19JC05）；西安市科技计划农业科技创新工程项目（20193035YF023NS023）第一作者简介：薛海燕（1979—）（ORCID: 0000-0003-0899-7514），女，副教授，博士，研究方向为食品加工与质量控制技术。

超声波激活氧氟沙星声动力损伤牛血清白蛋白的研究高博;王新;刘彬;景姣姣;左子凡;王景成;牛华英【摘要】目的考察Fe~（3＋）、Zn~（2＋）金属离子（M~（n＋））对于超声波激活氧氟沙星（OFX）损伤牛血清白蛋白（BSA）的影响。

方法采用紫外-可见光谱和荧光光谱,探讨了超声照射时间和Fe~（3＋）、Zn~（2＋）金属离子浓度等因素对牛血清白蛋白损伤的影响。

结果在一定条件下,牛血清白蛋白的损伤程度随超声波照射时间的延长和Fe~（3＋）、Zn~（2＋）浓度的增大而加剧,并且Fe~（3＋）对于超声激活氧氟沙星损伤牛血清白蛋白的促进作用明显强于Zn~（2＋）。

结论 Fe~（3＋）可明显增强超声波激活氧氟沙星对牛血清白蛋白的损伤。

【期刊名称】《药学研究》【年(卷),期】2017(036)007【总页数】4页(P373-375)【关键词】超声波氧氟沙星牛血清白蛋白损伤【作者】高博;王新;刘彬;景姣姣;左子凡;王景成;牛华英【作者单位】[1]辽宁大学药学院,辽宁沈阳110036 [2]济南大成医药发展有限公司,山东济南250100;;[1]辽宁大学药学院,辽宁沈阳110036 [2]济南大成医药发展有限公司,山东济南250100;;[1]辽宁大学药学院,辽宁沈阳110036 [2]济南大成医药发展有限公司,山东济南250100;;[1]辽宁大学药学院,辽宁沈阳110036 [2]济南大成医药发展有限公司,山东济南250100;;[1]辽宁大学药学院,辽宁沈阳110036 [2]济南大成医药发展有限公司,山东济南250100;;[1]辽宁大学药学院,辽宁沈阳110036 [2]济南大成医药发展有限公司,山东济南250100;;[1]辽宁大学药学院,辽宁沈阳110036 [2]济南大成医药发展有限公司,山东济南250100【正文语种】中文【中图分类】O644.3氧氟沙星(Ofloxacin，OFX，结构式见图1)是第3代喹诺酮类抗生素代表药物之一，抗菌谱广、活性强、毒副作用低。

超声和高压处理对牛血清白蛋白结构的影响中国生物工程杂志China Biotechnology, 2006, 26(1):46～49罗昭锋*瞿鑫沐万孟时青张毅(中国科学技术大学生命科学学院生命科学实验中心合肥230027)摘要目的：研究牛血清白蛋白经过超声和高压处理前后的结构变化，以及自由基清除剂对其结构变化的影响。

为进一步研究细胞破碎和乳化蛋白时超声和高压处理对蛋白的影响提供参考。

方法：将BSA溶液经过超声和高压处理，然后利用高效液相色谱（HPLC）、动态光散射（DLS）、非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳（nondenaturing SDS PAGE）以及园二色谱（CD）等手段检测处理前后的结构变化。

结果：发现超声使BSA严重聚集，加入自由基清除剂可以减少聚集的产生。

而高压处理后的BSA未出现聚集，但二级结构发生了变化。

结论：超声和高压这两种处理方法对蛋白损伤机理不同，所以选择合适的破碎方法要根据蛋白自身的性质而定。

关键词牛血清白蛋白超声处理高压处理细胞破碎中图分类号Q518.1收稿日期：2005 07 11修回日期：2005 10 20*电子信箱：lzf@破碎细胞是制备胞内蛋白的必需途径，目前用于细胞破碎的方法主要有超声破碎法和高压破碎法。

但迄今为止这两种破碎方法对目标蛋白的影响并没有一个明确的结论。

超声破碎的机理涉及多种因素，包括空穴产生与复合伴随的高温（几千K）高压（几百个大气压）变化、机械剪切力、气液界面的作用以及自由基的产生带来的理化效应［1］。

超声可以使一些大分子降解［2,3］、结构改变［4］、形成聚集体以及化学键断裂等［5］。

高压破碎的机理主要是由于样品流出时，细胞内外压力降低的速度不同，在膜两侧形成巨大压力差，使细胞膜破裂；出口处液体高速流动产生的剪切力也会导致细胞破裂［8］。

高压处理还可用于乳化、制备脂质体以及降解高分子等［6,7］。

已有作者对两种方法的差别进行了探讨。

在制备β－内酰胺酶［8］和氯霉素乙酰基转移酶（CAT）［9］时高压破碎效果较好。

超声照射下血卟啉(HP)对牛血清白蛋白(BSA)损伤的研究王君;徐亮;张朝红;王磊;张向东;潘志军;佟键;张鹏【期刊名称】《化学学报》【年(卷),期】2005(063)020【摘要】用紫外-可见光谱(UV)和圆二色(CD)光谱研究了超声波激活血卟啉(HP)对牛血清白蛋白(BSA)的损伤,探讨了超声波照射时间、HP浓度、离子强度和酸度等因素对BSA损伤的影响.结果表明,在一定条件下,BSA的损伤程度随着超声波照射时间的增长和HP浓度的增大而增大,而离子强度和酸度对BSA损伤的影响较为复杂.这一结果对声动力学(SDT)疗法应用于临床具有重要的意义.【总页数】6页(P1921-1926)【作者】王君;徐亮;张朝红;王磊;张向东;潘志军;佟键;张鹏【作者单位】辽宁大学化学系,沈阳,110036;辽宁大学化学系,沈阳,110036;辽宁大学环境科学系,沈阳,110036;辽宁大学化学系,沈阳,110036;辽宁大学化学系,沈阳,110036;辽宁大学化学系,沈阳,110036;辽宁大学化学系,沈阳,110036;辽宁大学化学系,沈阳,110036【正文语种】中文【中图分类】O6【相关文献】1.光谱法研究纳米二氧化硅(SiO2)催化超声波照射对牛血清白蛋白(BSA)的损伤 [J], 王君;丁娜;张朝红;郭颖;王诗献;徐锐;张向东2.光谱法研究卟啉锌(HP-Zn)配合物在超声波作用下对牛血清白蛋白(BSA)的损伤[J], 刘彬;张媛媛;王君;王新;刘丽君;郭颖;张利群3.高频超声照射下血卟啉镓配合物对脱氧核糖核酸的损伤 [J], 王君;熊大珍;张朝红;张向东;陈立江;赵红丹;邢志强;徐锐4.高频超声照射下血卟啉(HP)对脱氧核糖核酸(DNA)结构的影响 [J], 王君;熊大珍;张朝红;张向东;刘斌;张邯玉;孙伟;栗荣贺5.低频超声波照射下卟啉-锰配合物对牛血清白蛋白损伤的研究 [J], 王晓芳;王君;张朝红;熊大珍;陈立江;徐锐;张向东因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

高压处理对牛乳清蛋白体外消化性的影响王娟;木泰华【期刊名称】《农业工程学报》【年(卷),期】2009(0)S1【摘要】为了评价牛乳清蛋白(WPI)加压凝胶的消化性,使用未加压WPI及加压(200～600MPa)WPI凝胶进行了体外模拟胃蛋白酶-胰蛋白酶消化率的测定,并用十二烷基磺酸钠-聚丙烯酰胺(SDS-PAGE)电泳的方法分析了不同压力对WPI构成蛋白消化性的影响。

结果表明,经过胃蛋白酶和胰蛋白酶的消化后,加压WPI凝胶消化率显著高于未加压WPI,分别为72.59%和61.02%;400MPa以上加压处理后,加压WPI凝胶消化率未见有明显的变化(p<0.05)。

尽管未加压WPI中β-乳球蛋白不易被胃蛋白酶消化,400MPa加压WPI凝胶中的β-乳球蛋白则能被胃蛋白酶部分消化,而600MPa加压后β-乳球蛋白几乎被完全消化。

此外,在胃蛋白酶消化阶段,有3500～6500u范围的多肽产物生成。

【总页数】5页(P102-106)【关键词】牛乳清蛋白分离物;加压处理;体外消化【作者】王娟;木泰华【作者单位】中国农业科学院农产品加工研究所【正文语种】中文【中图分类】TS252.1【相关文献】1.加热处理对大豆乳清中胰蛋白酶抑制剂活性以及大豆乳清蛋白体外消化率的影响[J], 梁玉梅;郭顺堂2.热处理时间对乳清浓缩蛋白和分离蛋白乳化性及稳定性的影响 [J], 韩宛君;张鸿超;耿浩;程建军;侯俊财3.番茄渣发酵饲料对新疆褐牛血清、乳清抗氧化性及免疫球蛋白含量的影响 [J], 赵芸君;李雪红;张扬;郭俊清;吴金燕4.高压均质处理对大豆蛋白-乳清蛋白混合乳液性质的影响 [J], 刘鹏;先于王翘;邵信儒;姜瑞平;孙海涛;徐晶5.超高压处理对乳清分离蛋白结构及致敏蛋白含量的影响 [J], 党慧杰;郑远荣;刘振民因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。