CN101220080A - 一种从具鞘微鞘藻中提取藻蓝蛋白的方法 - Google Patents

一种从具鞘微鞘藻中提取藻蓝蛋白的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN101220080A
CN101220080A CNA2008100467723A CN200810046772A CN101220080A CN 101220080 A CN101220080 A CN 101220080A CN A2008100467723 A CNA2008100467723 A CN A2008100467723A CN 200810046772 A CN200810046772 A CN 200810046772A CN 101220080 A CN101220080 A CN 101220080A
Authority
CN
China
Prior art keywords
algae
sheath
little
tool
phycocyanins
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CNA2008100467723A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101220080B (zh
Inventor
谢作明
刘永定
王焰新
沈银武
胡春香
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China University of Geosciences
Original Assignee
China University of Geosciences
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China University of Geosciences filed Critical China University of Geosciences
Priority to CN2008100467723A priority Critical patent/CN101220080B/zh
Publication of CN101220080A publication Critical patent/CN101220080A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101220080B publication Critical patent/CN101220080B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Abstract

本发明公开了一种从具鞘微鞘藻中提取藻蓝蛋白的方法，首先将硝酸钠、磷酸氢二钾、硫酸镁、氯化钙、柠檬酸、柠檬酸铁铵、乙二胺四乙酸二钠盐、碳酸钠，微量元素溶液按比例配制成具鞘微鞘藻培养液；其次是将具鞘微鞘藻置于培养液中培养并制得具鞘微鞘藻粉；最后从具鞘微鞘藻粉中提取具鞘微鞘藻藻蓝蛋白并将其纯化。本发明所用方法易行、操作方便、安全可靠、产量高、产品质量好，且所用设备简单适用于工业化规模生产。

Description

一种从具鞘微鞘藻中提取藻蓝蛋白的方法
技术领域
本发明涉及一种从具鞘微鞘藻中提取藻蓝蛋白的方法，属于生物技术领域。
背景技术
具鞘微鞘藻属于蓝藻门、蓝藻纲、段殖体目、颤藻科、微鞘藻属。它是干旱、半干旱地区生物结皮中的优势种群。目前，对具鞘微鞘藻的利用一般只停留在进行人工藻结皮上，具鞘微鞘藻之所以用于形成人工藻结皮进行荒漠治理，主要的是由于其富含藻蓝蛋白。藻胆蛋白是存在于某些藻类(主要是红藻和蓝藻)藻胆体中的一类色素复合蛋白。藻胆蛋白具有强烈的荧光性，发橙红色荧光，而其本身则呈红色、紫色或蓝色等，故为有色多肽。按光谱特性可把藻胆蛋白分成四类：藻红蛋白，藻蓝蛋白，藻红蓝蛋白和别藻蓝蛋白。藻蓝蛋白是其中的一类蓝色色素蛋白。藻蓝蛋白除可用于植物光合作用研究外，还具有很高的应用开发价值：可作为纯天然的色素，用于食品、化妆品和染料等工业；试剂级藻蓝蛋白可制成荧光试剂，应用于医学临床诊断和免疫学及生物工程等研究领域中；还可制成药品用于医疗保健。目前在食品等行业中使用的蓝色素主要还是化学合成色素，而天然蓝色素使用的很少，藻蓝蛋白大多是从螺旋藻和大型海藻中提取得到，它们的藻蓝蛋白含量大都比具鞘微鞘藻的要低，另外，培养大型海藻的成本远比培养具鞘微鞘藻的成本要高。
发明内容
本发明目的在于提供一种从具鞘微鞘藻中提取藻蓝蛋白的方法。
为实现上述目的，本发明提供一种从具鞘微鞘藻中提取藻蓝蛋白的方法包括如下步骤：
A、培养液的配制：按每升水加入硝酸钠0.8～2.5g、磷酸氢二钾0.02～0.05g、硫酸镁0.06～0.09g、氯化钙0.02～0.05g、柠檬酸0.004～0.008g、柠檬酸铁铵0.004～0.008g、乙二胺四乙酸二钠盐0.001～0.003g、碳酸钠0.01～0.04g，微量元素溶液0.5～2ml，其中微量元素溶液按每100ml蒸馏水中加入硼酸270～300mg、四水氯化锰170～200mg、七水硫酸锌18～25mg、二水钼酸钠15～30mg、五水硫酸铜6～10mg，完全溶解后搅匀制得培养液；
B、具鞘微鞘藻的培养：首先是一级培养，将具鞘微鞘藻藻种接入培养液中通气培养，调节气流在1.5～3.5L.min-1，光强控制在65～85μE.m-2.s-1，温度控制在22～35℃，培养5～10天后转入到二级培养；其次是二级培养，将一级培养所得的培养物接入到新的培养液中通气培养，调节气流在2.5～5L.min-1，无菌处理，光强控制在75～95μE.m-2.s-1，温度控制在22～35℃，培养5～10天后转入到三级培养；第三是三级培养，将二级培养所得的培养物接入到新的培养液中通气培养，调节气流在3～6L.min-1，无菌处理，光强控制在70～100μE.m-2.s-1，温度控制在22～35℃，培养5～10天后作为继续培养的接种种源；第四是继续培养，首先是小循环培养池培养，将三级培养后所得的藻种，接入小循环培养池，控制温度在22～35℃，利用自然光进行光照，控制光照强度在120～180μE.m-2.s-1，搅动培养基；其次是大循环培养池培养，将小循环培养池中培养4～7天后的具鞘微鞘藻转接到大循环培养池中，小循环培养池与大循环培养池中培养液的体积比为1∶20～25，将大循环培养池中控制温度在22～35℃，利用自然光进行光照，控制光照强度在120～180μE.m-2.s-1培养10～20天后的具鞘微鞘藻过滤收得具鞘微鞘藻藻浆；
上述具鞘微鞘藻接种时，按每升培养液0.1～0.5g湿重的比例接入。
C、具鞘微鞘藻粉的制备：将藻浆经过离心获得具鞘微鞘藻藻泥，经浓缩、脱水、干燥、粉碎后得到具鞘微鞘藻粉；
D、具鞘微鞘藻藻蓝蛋白的抽提：向具鞘微鞘藻粉中加入7～10倍重量的0.05～0.1mol.L-1，pH值为6.0～8.0的磷酸缓冲溶液，充分搅匀，然后置于-10～-20℃下冰冻，待冻结后取出，置于20～30℃下融溶，待其完全融溶后，再将其冰冻，如此反复冻融3～5次，然后3000～6000rpm离心10～15min，收集上清液，即为藻蓝蛋白粗提液；
E、纯化：在冰浴条件下，在藻蓝蛋白的粗提液中加入饱和度为50～70％的硫酸铵避光盐析20～40min，然后在3～5℃下3000～6000rpm离心15～25min，弃除上清液，用一倍体积的0.05～0.1mol.L-1，pH值为6.0～8.0的磷酸缓冲液溶解沉淀物，避光透析20～30h后离心，取上清液用0.05～0.1mol.L-1，pH值为6.0～8.0的磷酸缓冲液平衡好的DEAE-52离子交换柱，并用0.05～0.1mol.L-1，pH值为6.0～8.0的磷酸缓冲液和0.1～0.3mol.L-1的NaCl溶液洗脱，用收集蓝色组分，冷冻干燥得纯化的藻蓝蛋白。
本发明具有以下优点和卓著的效果：方法易行、经济快捷、操作方便、产量高、产品质量好、安全可靠，且所用设备简单适用于工业化规模生产。
具体实施方式
从具鞘微鞘藻提取藻蓝蛋白的具体实施步骤如下：
A、培养液的配制
按每升水加入硝酸钠1.5g、磷酸氢二钾0.04g、硫酸镁0.075g、氯化钙0.036g、柠檬酸0.006g、柠檬酸铁铵0.006g、乙二胺四乙酸二钠盐0.001g、碳酸钠0.02g，微量元素溶液1ml，其中微量元素溶液按每100ml蒸馏水中加入硼酸286mg、四水氯化锰181mg、七水硫酸锌22.2mg、二水钼酸钠25.2mg、五水硫酸铜7.9mg，完全溶解后搅匀制得培养液。
B、具鞘微鞘藻的培养
(1)一级培养：将具鞘微鞘藻种接入装有培养液的三角瓶(150～200ml)中，静止培养或通气培养，通气培养时，调节气流大小在2.5L.min-1，气流经过棉花球进行无菌处理，光强控制在70μE.m-2.s-1，温度控制在30℃。当培养7～10天后，转入到二级培养。
(2)二级培养：将一级培养所得的培养物接入到装有培养液的培养瓶(500～1000ml)中，通气培养，调节气流大小在3L.min-1，无菌处理，光强控制在80μE.m-2.s-1，温度控制在30℃。当培养7～10天后，转入到三级培养。
(3)三级培养：将二级培养所得的培养物接入到装有培养液的培养瓶(5000～20000ml)，通气培养，调节气流大小在5L.min-1，无菌处理，光强控制在90μE.m-2.s-1，温度控制在30℃。培养7～10天后，便可作为继续培养的接种种源。
(4)继续培养
①小循环培养池(1～2m3)培养：采用三级培养后所得的藻种，接入小循环培养池。采用玻璃温棚控制温度在30℃，利用自然光进行光照，采用遮荫网控制光照强度在120～180μE.m-2.s-1，叶轮或潜水泵搅动培养基。
②大循环培养池(40～60m3)培养：将小循环培养池中培养4～7天的具鞘微鞘藻转接到大循环培养池中，小循环培养池与大循环培养池中培养液的体积比为1∶20～25，其他培养条件与小循环培养池的培养条件相同。
上述具鞘微鞘藻接种时，按每升培养液0.1～0.5g湿重的比例接入。
C、具鞘微鞘藻粉的制备
将大循环培养池中培养15～20天后的具鞘微鞘藻用泵抽到过滤装置——振动斜面筛上，经过振动斜面筛后，收得具鞘微鞘藻藻浆，然后将藻浆经过离心机离心，获得具鞘微鞘藻藻泥。将具鞘微鞘藻藻泥经浓缩、脱水、干燥、粉碎后得到具鞘微鞘藻粉。
D、具鞘微鞘藻藻蓝蛋白的抽提
向具鞘微鞘藻粉中加入7～10倍重量的0.05～0.1mol.L-1，pH值为6.0-8.0的磷酸缓冲溶液，充分搅匀。然后置于-10～-20℃下冰冻，待冻结后取出，置于20～30℃下融溶，待其完全融溶后，再将其冰冻。如此反复冻融3～5次。绝大部分藻蓝蛋白从伪枝藻细胞中被提取出来，然后3000～6000rpm离心10～15min，收集上清液，即为藻蓝蛋白粗提液。
E、纯化
在冰浴条件下，在藻蓝蛋白的粗提液中加入饱和度为50～70％的硫酸铵避光盐析20～40min，然后在3～5℃下3000～6000rpm离心15～25min，弃除上清液，用一倍体积的0.05～0.1mol.L-1，pH值为6.0～8.0的磷酸缓冲液溶解沉淀物，避光透析20～30h后离心，取上清液用0.05～0.1mol.L-1，pH值为6.0～8.0的磷酸缓冲液平衡好的DEAE-52离子交换柱，并用0.05～0.1mol.L-1，pH值为6.0～8.0的磷酸缓冲液和0.1～0.3 mol.L-1的NaCl溶液洗脱，用自动部分收集器收集蓝色组分，冷冻干燥得纯化的藻蓝蛋白。

Claims (2)

1.一种从具鞘微鞘藻中提取藻蓝蛋白的方法，其特征在于包括如下步骤：
A、培养液的配制：按每升水加入硝酸钠0.8～2.5g、磷酸氢二钾0.02～0.05g、硫酸镁0.06～0.09g、氯化钙0.02～0.05g、柠檬酸0.004～0.008g、柠檬酸铁铵0.004～0.008g、乙二胺四乙酸二钠盐0.001～0.003g、碳酸钠0.01～0.04g，微量元素溶液0.5～2ml，其中微量元素溶液按每100ml蒸馏水中加入硼酸270～300mg、四水氯化锰170～200mg、七水硫酸锌18～25mg、二水钼酸钠15～30mg、五水硫酸铜6～10mg，完全溶解后搅匀制得培养液；
B、具鞘微鞘藻的培养：首先是一级培养，将具鞘微鞘藻藻种接入培养液中静止培养或通气培养，调节气流在1.5～3.5L.min-1，光强控制在65～85μE.m-2.s-1，温度控制在22～35℃，培养5～10天后转入到二级培养；其次是二级培养，将一级培养所得的培养物接入到新的培养液中通气培养，调节气流在2.5～5L.min-1，无菌处理，光强控制在75～95μE.m-2.s-1，温度控制在22～35℃，培养5～10天后转入到三级培养；第三是三级培养，将二级培养所得的培养物接入到新的培养液中通气培养，调节气流在3～6L.min-1，无菌处理，光强控制在70～100μE.m-2.s-1，温度控制在22～35℃，培养5～10天后作为继续培养的接种种源；第四是继续培养，首先是小循环培养池培养，将三级培养后所得的藻种，接入小循环培养池，控制温度在22～35℃，利用自然光进行光照，控制光照强度在120～180μE.m-2.s-1，搅动培养基；其次是大循环培养池培养，将小循环培养池中培养4～7天后的具鞘微鞘藻转接到大循环培养池中，将大循环培养池中控制温度在22～35℃，利用自然光进行光照，控制光照强度在120～180μE.m-2.s-1培养10～20天后的具鞘微鞘藻过滤收得具鞘微鞘藻藻浆；
C、具鞘微鞘藻粉的制备：将藻浆经过离心获得具鞘微鞘藻藻泥，经浓缩、脱水、干燥、粉碎后得到具鞘微鞘藻粉；
D、具鞘微鞘藻藻蓝蛋白的抽提：向具鞘微鞘藻粉中加入7～10倍重量的0.05～0.1mol.L-1，pH值为6.0～8.0的磷酸缓冲溶液，充分搅匀，然后置于-10～-20℃下冰冻，待冻结后取出，置于20～30℃下融溶，待其完全融溶后，再将其冰冻，如此反复冻融3～5次，然后3000～6000rpm离心10～15min，收集上清液，即为藻蓝蛋白粗提液；
E、纯化：在冰浴条件下，在藻蓝蛋白的粗提液中加入饱和度为50～70％的硫酸铵避光盐析20～40min，然后在3～5℃下3000～6000rpm离心15～25min，弃除上清液，用一倍体积的0.05～0.1mol.L-1，pH值为6.0～8.0的磷酸缓冲液溶解沉淀物，避光透析20～30h后离心，取上清液用0.05～0.1mol.L-1，pH值为6.0～8.0的磷酸缓冲液平衡好的DEAE-52离子交换柱，并用0.05～0.1mol.L-1，pH值为6.0～8.0的磷酸缓冲液和0.1～0.3mol.L-1的NaCl溶液洗脱，用收集蓝色组分，冷冻干燥得纯化的藻蓝蛋白。
2.根据权利要求1所述的一种从具鞘微鞘藻中提取藻蓝蛋白的方法，其特征在于：小循环培养池与大循环培养池中培养液的体积比为1∶20～25。
CN2008100467723A 2008-01-25 2008-01-25 一种从具鞘微鞘藻中提取藻蓝蛋白的方法 Expired - Fee Related CN101220080B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2008100467723A CN101220080B (zh) 2008-01-25 2008-01-25 一种从具鞘微鞘藻中提取藻蓝蛋白的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2008100467723A CN101220080B (zh) 2008-01-25 2008-01-25 一种从具鞘微鞘藻中提取藻蓝蛋白的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101220080A true CN101220080A (zh) 2008-07-16
CN101220080B CN101220080B (zh) 2012-01-04

Family

ID=39630182

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2008100467723A Expired - Fee Related CN101220080B (zh) 2008-01-25 2008-01-25 一种从具鞘微鞘藻中提取藻蓝蛋白的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN101220080B (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103146582A (zh) * 2013-03-25 2013-06-12 哈尔滨工业大学 一种富油微藻的高通量筛选方法
WO2018227665A1 (zh) * 2017-06-14 2018-12-20 湖南炎帝生物工程有限公司 一种葛仙米藻胆蛋白的提取、纯化方法及纯化的藻蓝蛋白
CN110801520A (zh) * 2019-09-25 2020-02-18 广东石油化工学院 一种螺旋藻生物荧光金属有机框架化合物的制备方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1130028A (zh) * 1995-02-27 1996-09-04 陈志龙 藻蓝蛋白的制备方法
US5807536A (en) * 1996-04-09 1998-09-15 The Regents Of The University Of California Anatomical imaging with phycocyanins
CN1156490C (zh) * 2001-09-03 2004-07-07 中国科学院海洋研究所 藻胆蛋白的分离方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103146582A (zh) * 2013-03-25 2013-06-12 哈尔滨工业大学 一种富油微藻的高通量筛选方法
WO2018227665A1 (zh) * 2017-06-14 2018-12-20 湖南炎帝生物工程有限公司 一种葛仙米藻胆蛋白的提取、纯化方法及纯化的藻蓝蛋白
CN110801520A (zh) * 2019-09-25 2020-02-18 广东石油化工学院 一种螺旋藻生物荧光金属有机框架化合物的制备方法
CN110801520B (zh) * 2019-09-25 2022-01-28 广东石油化工学院 一种螺旋藻生物荧光金属有机框架化合物的制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN101220080B (zh) 2012-01-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103820325B (zh) 波吉卵囊藻高密度培养方法及藻细胞收集方法
CN105647825B (zh) 一种同时提高螺旋藻生物质和多糖产率的方法
CN105316217B (zh) 人工光源微藻养殖装备
CN103834570B (zh) 三角褐指藻和小新月菱形藻混合培养的培养基及培养方法
CN110627213B (zh) 一种微藻光发酵法高效处理高氨氮废水的方法
CN209722114U (zh) 一种盐藻培养装置
CN105316235A (zh) 一种淡水真核微藻养殖方法
CN106133147A (zh) 虾青素的生产方法
CN101036445A (zh) 一种人工快速培养葛仙米藻种的方法
CN101220080B (zh) 一种从具鞘微鞘藻中提取藻蓝蛋白的方法
CN101235075B (zh) 一种从纤细席藻中提取藻蓝蛋白的方法
CN110845015A (zh) 一种利用盐藻提高盐湖卤水蒸发效率的方法
CN103966102A (zh) 一种利用尿素厂废水培养莱茵衣藻的培养基及培养方法
CN105754862A (zh) 一种用污水养殖微藻的方法
CN208328019U (zh) 光合细菌的培养装置
CN102294227B (zh) 小球藻海水净化生物吸附剂的制备方法及其应用方法
CN101220386A (zh) 一种从爪哇伪枝藻中提取多糖的方法
CN101235096B (zh) 一种从纤细席藻中提取多糖的方法
CN101240012A (zh) 一种从爪哇伪枝藻中提取藻蓝蛋白的方法
CN1314711C (zh) 一种葛仙米多糖的提取方法
CN108977402A (zh) 一种获得高含量甘油葡萄糖苷藻细胞的养殖方法
CN102304463B (zh) 基于白炭黑生产***的螺旋藻养殖***及方法
CN205368378U (zh) 微藻培养装置
CN106635815B (zh) 原多甲藻的培养基与培养方法
CN106496312A (zh) 一种采用壳聚糖吸附法制备高纯度藻红蛋白的方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20120104

Termination date: 20130125

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee