太湖水華藍(lán)藻中藻藍(lán)蛋白的富集分離

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1、江南大學(xué)碩士學(xué)位論文太湖水華藍(lán)藻中藻藍(lán)蛋白的富集分離姓名:高瑾申請學(xué)位級別:碩士專業(yè):化學(xué)工藝指導(dǎo)教師:崔正剛20090701摘要摘要:太湖水華藍(lán)藻主要由銅綠微囊藻、水華魚腥藻和水華束絲藻等藻類組成,是太湖流域的夏季主要污染物之一。從水華藍(lán)藻中提取蛋白質(zhì)、多糖等有價(jià)值物質(zhì),為治理提供了一條變廢為寶、提高綜合治理效益的新的有效途徑。藻藍(lán)蛋白是藍(lán)藻捕光色素復(fù)合體中重要的成分之一,可作為天然色素、熒光標(biāo)記物,還具有一定的藥用價(jià)值。本論文以太湖水華藍(lán)藻為對象,以其中的藻藍(lán)蛋白為提取目標(biāo),系統(tǒng)研究了富集分離過程,主要研究內(nèi)容如下:1.采用單因素掃描和全因子設(shè)計(jì)響應(yīng)面優(yōu)化方法

2、獲得薄層層析微囊藻毒素MC.LR、MC—RR的展開劑體系,溶劑比例為三氯甲烷:甲醇:水=65:25:2。MC.LR、MC.RR的展開斑點(diǎn)通過碘蒸氣顯色的目測檢出最低濃度為1mg·L~。薄層色譜掃描法檢出的MC.LR、MC—RR最低濃度為0.00lmg·L~。MC.LR、MC.RR的色譜掃描峰面積與其濃度在0.05.10mg·L以濃度范圍內(nèi)呈線性關(guān)系,檢測準(zhǔn)確度達(dá)95%以上。2.破碎藍(lán)藻細(xì)胞的最適方法為反復(fù)凍融法,所需的最佳條件為:每0.1g藍(lán)藻細(xì)胞(干重)加15mL水,于.20℃和37。C間反復(fù)凍融5次,獲得的蛋白含量為14%。蛋白沉淀的最適經(jīng)典方法為硫酸銨鹽析沉

3、淀法,條件為兩步鹽析,破壁上清液先用20%飽和度的硫酸銨鹽析,離心取上清。然后再用60%飽和度的硫酸銨鹽析,離心取沉淀,復(fù)溶后蛋白得率為78.32%,光譜純度達(dá)到0.32。鹽析后的蛋白質(zhì)溶液經(jīng)薄層層析檢測出微量的微囊藻毒素MC.LR,MC—RR。3.靜態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)表明實(shí)驗(yàn)室自制的JDN.3型樹脂在吸附蛋白和選擇性吸附藻藍(lán)蛋白的性能上較市售的717,732樹脂和羥基磷灰石好。JDN.3型樹脂性能較穩(wěn)定,有良好的重復(fù)使用性能。離子交換層析實(shí)驗(yàn)表明用0.2mol·L。1NaCl以0.5mL·mino的流速洗脫能將吸附在JDN.3型樹脂上的藻蛋白較為充分的解析下來,并能提高

4、藻藍(lán)蛋白的光譜純度。關(guān)鍵詞:太湖水華藍(lán)藻,藻藍(lán)蛋白,微囊藻毒素,吸附樹脂,富集分離AbstractCyanobactedabloominTaiLake,mainlycomposedofMicrocystisaeruginosa,Anabaenaflos.a(chǎn)quaeandAphanizomenonflos.a(chǎn)quae,isoneofthemainpollutantsinTaiLakeinsummer.However,theproteins,polysaccharidesandothercomponentscontainedincyanobacteriaarevalu

5、able.Forexample,phycocyanin,oneofthecomponentincyanobacteriabloomisalight-harvestingcomponentwhichCanbeusedasnaturalpigment,fluorescentmarkerandisvaluableinmedicinetreatment.,nlesuccessfulseparationofthesevaluablecomponentsfromcyanobactefiabloomisthereforesignificantforchangingthewast

6、etovaluablematerials.Inthisstudy,theseparationofphycocyaninfromcyanobacteriabloominTaiLakehadbeeninvestigatedsystematicallyandthefollowingconclusionscouldbedrawn:1.IntheinvestigationofdetectionofMC.LR(Microcystin.LR)andMC.RR(Microcystin—RR)bythinlayerchromatography,theoptimumdevelopin

7、gsolventWasfoundt0beamixtureoftrichloromethane.methanolandwaterinavolumeratioof65:25:2bysinglefactortestingandresponsesurfaceanalysis.ByvisualobservationthelowestconcentrationofMC—LRandMC—I之Rusingiodinedevelopmentcouldbedeterminedaslmg’L~,whereasusingTLC-scanning.itcouldbeaslowas0.001

8、mg·L~

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