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基本信息
- 項目名稱：
- 螺旋藻活性肽的研究與開發(fā)
- 小類：
- 生命科學(xué)
- 簡介：
- 本試驗以螺旋藻藻膽蛋白為材料，采用中性蛋白酶酶解制備螺旋藻抗菌肽，對酶解法水解螺旋藻藻膽蛋白制備抗菌肽的工藝進(jìn)行了研究，以抑菌率為指標(biāo)確定了最佳酶解工藝條件。
- 詳細(xì)介紹：
- 螺旋藻(Spirulina )屬于藍(lán)藻門、顫藻科中的一個屬，是一種生長在熱帶及亞熱帶堿性湖泊中的微藻類植物，富含各種營養(yǎng)物質(zhì)及活性成分。其蛋白質(zhì)含量是目前所知所有天然植物中最高的，約占細(xì)胞干重的60%～70%。目前對螺旋藻的開發(fā)利用主要集中于藻粉和粗蛋白，有關(guān)螺旋藻活性肽的研究利用則未見相關(guān)報道。 抗菌肽(Antimicrobial peptides，AMP)具有抗菌能力強(qiáng)、抗菌譜廣、種類多、可供選擇范圍廣、靶菌株不易產(chǎn)生抗性突變等特點，可以避免抗生素和傳統(tǒng)獸藥及飼料添加劑的廣泛使用所導(dǎo)致的抗藥性和藥物殘留問題，因此在天然食品防腐劑、醫(yī)藥、生物飼料添加劑、生物農(nóng)藥等方面有著廣闊的應(yīng)用前景。 生物活性肽的制備方法主要有酶解法、分離提取法、化學(xué)合成法和基因工程法，其中酶解法原料來源廣泛，制備簡單，生產(chǎn)成本低，也是生產(chǎn)抗菌肽的常用方法。本實驗對酶解法制備螺旋藻抗菌肽的酶解工藝進(jìn)行研究，研究各種因素對抗菌肽抗菌活性的影響，為抗菌肽研究開發(fā)以及螺旋藻蛋白的綜合利用提供實驗依據(jù)。
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作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 目的： 本實驗主要采用酶水解法從螺旋藻中分離提取活性肽，探索最佳酶解條件，在前人研究的基礎(chǔ)上對其進(jìn)一步優(yōu)化，以適應(yīng)現(xiàn)代化的生產(chǎn)需要。同時在此基礎(chǔ)之上研究生物活性肽的生物學(xué)作用，比如其在抑菌、抗氧化和提高人體免疫力等方面的重要生理活性。 基本思路： 1.研究螺旋藻活性肽制備的最佳酶解條件； 2.研究活性肽的分離純化方法； 3.研究活性肽的生物學(xué)作用；
科學(xué)性、先進(jìn)性及獨特之處
- 本試驗以螺旋藻藻膽蛋白為材料，采用中性蛋白酶酶解制備螺旋藻抗菌肽，以抗菌率為指標(biāo)，研究制備螺旋藻抗菌肽的最佳酶解工藝。利用液體生長抑制法研究螺旋藻抗菌肽的生物活性，采用帶有硫酸卡那霉素抗性的大腸桿菌工程菌株作為供試菌種，在試驗過程中添加硫酸卡那霉素，有效避免了雜菌的生長，取得了較好的試驗效果。
應(yīng)用價值和現(xiàn)實意義
- 螺旋藻蛋白含量是目前所知所有天然植物中最高的，因其突出的營養(yǎng)和保健價值被世界衛(wèi)生組織等稱為“21世紀(jì)最優(yōu)秀的食品”。然而對螺旋藻活性成份的提取純化還處于起步階段，有關(guān)螺旋藻生物活性肽的研究與開發(fā)還沒有相關(guān)報道。本研究采用定向酶切技術(shù)，從螺旋藻中制備生物活性肽，并對其制備工藝，生物學(xué)功能等進(jìn)行初步研究，從而為螺旋藻活性肽的研究與開發(fā)、螺旋藻蛋白的綜合利用奠定基礎(chǔ)，進(jìn)而創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)和社會效益.
學(xué)術(shù)論文摘要
- 摘 要：本實驗對酶解法水解螺旋藻藻膽蛋白制備抗菌肽的工藝進(jìn)行了研究，以抑菌率為指標(biāo)確定了最佳酶解工藝條件。結(jié)果表明，在底物濃度0.8g/L，酶與底物比12.5％，溫度45℃, pH6.0 的條件下酶解4h，獲得的抗菌肽抑菌率可達(dá)71.61%。
獲獎情況
- 《酶解法制備螺旋藻抗菌肽的研究》被中文核心期刊《黑龍江畜牧獸醫(yī)》接收，2012,1.印刷中. 《植物源活性肽的研究進(jìn)展及其吸收機(jī)制》被中文核心期刊《中國釀造》接收，2011，5:1-4.已發(fā)表 《大豆肽的制備及其營養(yǎng)功能研究進(jìn)展》被中文核心期刊《食品研究與開發(fā)》接收，2011,10.印刷中. 《肝臟源生物活性肽研究進(jìn)展》已投《現(xiàn)代預(yù)防醫(yī)學(xué)》（終審當(dāng)中）
鑒定結(jié)果
- 本作品已通過沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)大學(xué)生科技創(chuàng)新目鑒定，具有一定的理論和實踐意義。為抗菌肽研究開發(fā)以及螺旋藻蛋白的綜合利用提供實驗依據(jù)。
參考文獻(xiàn)
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同類課題研究水平概述
- 生物活性肽是對生物體的生命活動有益或具有生理作用的肽類化合物，是蛋白質(zhì)中20個天然氨基酸以不同組成和排列方式構(gòu)成的從二肽到復(fù)雜的線形、環(huán)形結(jié)構(gòu)的不同肽類的總稱，是源于蛋白質(zhì)的有多種生物活性的化合物。這些生物活性肽以非活性狀態(tài)存在于蛋白質(zhì)的長鏈中，當(dāng)用適合的蛋白酶水解后，活性肽被釋放出來。目前，大量的研究結(jié)果表明，生物活性肽具有多種生物功能，如抗病毒、抗癌、抗血栓、抗高血壓、免疫調(diào)節(jié)、激素作用、抑菌、降低膽固醇等作用。 目前，生物活性由于具有吸收快、效率高、種類多和無毒副作用等優(yōu)點在許多領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。如飼料生產(chǎn)領(lǐng)域、食品加工領(lǐng)域、醫(yī)學(xué)領(lǐng)域等。在生物活性肽的研究上，雖然目前還有多數(shù)生物活性肽的研究仍處于試驗階段，在制備和檢測上還沒有一套有效的方法，尚需進(jìn)一步完善，但是隨著研究手段和方法的不斷進(jìn)步，特別是蛋白質(zhì)工程和酶工程技術(shù)的迅速發(fā)展，生物活性肽的研究必將不斷深入，將有更多的生物活性肽被發(fā)現(xiàn)。在生物活性肽的開發(fā)應(yīng)用領(lǐng)域，隨著生物高新技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展與完善，必將為生物活性肽的開發(fā)和利用帶來廣闊的前景 螺旋藻，屬藍(lán)藻門，是一種多細(xì)胞、微型、不分枝、無異形胞的螺旋狀體，靠分裂增殖，光合自養(yǎng)生物，生長于熱帶高溫的堿性湖水中，在地球上已經(jīng)有35億年的歷史。它含有多種營養(yǎng)成分，具有營養(yǎng)及醫(yī)療保健功能，它被世界糧農(nóng)組織譽(yù)為21世紀(jì)人類最理想、最完美的食品。螺旋藻中尤以蛋白質(zhì)含量最為豐富，是大豆蛋白質(zhì)的兩倍。它由18種氨基酸組成，氨基酸組成合理并含有人體所必需的8種氨基酸。目前，螺旋藻主要以干粉形式直接應(yīng)用食品行業(yè)，由于其溶解性質(zhì)的局限性，使其應(yīng)用受到一定的限制，如何充分利用螺旋藻的蛋白質(zhì)資源來提取活性肽，是拓寬螺旋藻應(yīng)用的一個關(guān)鍵。 雖然活性肽對人類具有很大的作用，但是活性肽的分離與提取技術(shù)還不成孰，在一定程度上限制了我們對活性肽的研究與開發(fā)。酶水解蛋白質(zhì)制取活性肽，此方法因其價廉，易進(jìn)行，安全性高而廣為重視，本實驗主要采用酶水解法從螺旋藻中分離提取活性肽，探索最佳酶解條件，在前人研究的基礎(chǔ)上對其進(jìn)一步優(yōu)化，以適應(yīng)現(xiàn)代化的生產(chǎn)需要。同時在此基礎(chǔ)之上研究生物活性肽的生物學(xué)作用，比如其在抑菌、抗氧化和提高人體免疫力等方面的重要生理活性。
