Se(IV)和Te(IV)对钝顶螺旋藻的急性毒性和联合毒性

用化学品对藻类毒性测试的标准试验方法,分别研究了硫属元素Se(IV)和Te(IV)单组分对钝顶螺旋藻(Spirulina platensis)的毒性效应,用相加指数法评价了Se(IV)和Te(IV)双组分对螺旋藻的联合毒性效应。结果表明,Te(IV)对螺旋藻的毒性大于Se(IV),其EC50,96h分别为125.2mg/L和36.1mg/L;Se(IV)和Te(IV)的联合毒性效应为拮抗作用,其EC50,96h为103.1mg/L。     

钝顶螺旋藻藻蓝蛋白提取纯化新工艺

对钝顶螺旋藻（Spirulina platensis）中藻蓝蛋白的提取和纯化方法进行了改进。用磷酸盐缓冲液循环冻融联合超声波破碎法,50％硫酸铵沉淀获得藻蓝蛋白（phycocyanin,PC）,提取率达到13．1%。粗蛋白提取液再经过两次羟基磷灰石柱（HA）层析和sephacryl-HR-200凝胶层析对其进行纯化,纯度达到4．71％。纯化后的PC在12％十二烷基磺酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS-PAGE）中得到两条带,分别是α和β两个亚基,分子质量分别为21．4ku和17．0ku。结果表明,通过上述分离纯化过程得到了较高提取率和电泳纯度的藻蓝蛋白。     

用改进的超声波-溶菌酶法制备钝顶螺旋藻原生质球

用改进的超声波-溶菌酶法制备钝顶螺旋藻原生质球。钝顶螺旋藻(Spirulina platensis)经超声波破碎后,用1.5 mol/L NaCl的Zarrouk培养基洗去细胞外壁的胶质鞘,然后进行酶解。酶解条件为:pH7.2的0.2 mol/L磷酸钾缓冲液,0.8 mol/L KCl,0.5%溶菌酶,28~30℃水浴震荡酶解5~7 h,获得40%以上有活力的钝顶螺旋藻原生质球。     

Te(IV)对螺旋藻胁迫作用的光谱学研究

用光谱法研究了 Te(IV)对螺旋藻(Spirulina maxima)的胁迫作用.各实验组添加 Te(IV)的时间均在第5~7天,累积添加质量浓度为从450~650 mg/L.结果表明,各 Te(IV)胁迫实验组中活藻体悬浮液的吸收光谱特征峰强度均不同程度地下降.而在440、580 nm 激发所得的荧光发射光谱峰位置不变,峰强度下降.但干粉的荧光光谱与活藻体悬浮液有明显不同,干粉中的藻胆体的能量传递过程受阻.各试验组干藻粉的红外光谱无明显差异     

用甲基化修饰法抑制钝顶螺旋藻遗传转化中限制性内切酶对外源质粒的降解

胞内限制性内切酶降解外源DNA,是钝顶螺旋藻/节旋藻(Spirulina/Arthrospira platensis)遗传转化的难点之一。通过用EDTA螯合Mg2 抑制限制性内切酶活性的方法,对外源质粒进行了甲基化修饰。结果表明,修饰后的外源质粒可抵抗限制性内切酶3h的降解,有利于钝顶螺旋藻的遗传转化。     

钝顶螺旋藻优良品系SCS的生理特性研究

本文报道从淡水原种中分离筛选出钝顶螺旋藻Spirulina platensis的优良品系SCS的生理特性。该种经过海水驯化后,不仅能在自然海水培养基中生长,而且产量、质量和纯度等方面均明显优于在淡水中培养的同一株系。此外,还具有适应高温和强光等优越的生理特性。     

海水钝顶螺旋藻富硒及其含硒藻蓝蛋白的研究

研究了亚硒酸钠梯度浓度对海水钝顶螺旋藻Spirulina platensis生长及藻胆蛋白含量的影响,对含硒藻蓝蛋白进行分离纯化,得到含硒藻蓝蛋白纯品。结果表明,硒添加浓度小于100mg.L-1时,对藻体生长有一定的促进作用,其生物量、藻蓝蛋白和别藻蓝蛋白含量有增加,藻体硒含量及富硒系数明显高于文献报道的相似条件下的淡水螺旋藻;纯化的含硒藻蓝蛋白溶液在弱光照、低温、pH4—8的范围内稳定性较好;含硒藻蓝蛋白的光谱特性与藻蓝蛋白相比几乎没有差异,紫外与可见光吸收光谱特征吸收峰在280nm和620nm,荧光激发峰在558nm,室温条件下最大荧光发射峰在655nm,说明海水钝顶螺旋藻富集硒后及海水的胁迫对其藻蓝蛋白的光谱特性没有明显影响。     

钝顶螺旋藻对不同无机硒的吸收研究

硒是一种人体必需微量元素,国内外许多学者对其进行了广泛研究,证明硒具有保护生物膜、清除自由基、抗癌、防衰老、增进免疫等生物学功能。但无机硒为剧毒品,使用范围及剂量受到限制。只有当无机硒转化为有机硒后才有普遍的食用价值和保健价值。然而国内目前尚不能人工合成有机硒,因而一些学者进行了动植物对无机硒的吸收转化来获取有机硒[1～3]。     

硒剂量对钝顶螺旋藻的生理生化影响

对钝顶螺旋藻(Spirulina platensis)进行不同剂量水平的硒处理,以单位生物量S.platensis的加硒量为硒剂量(x_Se=C_Se/W(S.platensis)),通过每天向培养液中添加一定量的硒,维持螺旋藻生长期的硒剂量为恒定水平(即每天的x_Se相同),研究不同硒剂量对S.platensis的生理生化影响.结果表明:各种抗氧化酶的活性除了APX之外基本上随x_Se的增大而增大;当x_Se不大于0.1时,硒对S.platensis的生长有促进作用,藻的色素含量与蛋白含量高于对照组,藻体MDA含量小于或接近于对照组;当x_Se不小于0.2时,藻的色素含量与蛋白含量下降,其中,x_Se为0.4的实验组的生物量则比对照组下降了21%;藻体MDA含量随x_Se的增大而上升.实验结果提示,当x_Se不大于0.1时,硒对螺旋藻产生营养作用,而当x_Se不小于0.2时硒对螺旋藻产生毒性作用.     

硒对钝顶螺旋藻生长的影响及其在细胞中的累积和分布

本文研究了硒对纯顶螺旋藻（Spirulinaplatensis）生长的影响及其在细胞生化组成中的分布。结果表明,当硒浓度低于50mg／dm3时,对钝顶螺旋藻生长的抑制作用不明显,在低浓度下（＜10mg／dm3）可促进其生长;当硒浓度超过50mg／dm3时则起抑制作用,高浓度对藻体起毒害作用。藻细胞中总硒含量与培养液中的硒浓度有关,在0～40mg／dm3范围内,硒含量随着培养液中硒浓度的增加而增加：从0mg／dm3的2．50×10-5（m／m,dw）到40mg／dm3的231．45×10-6（m／m,dw）,至50mg／dm3,又开始降低为174.26×10-6（m／m,dw）;硒在S．platensis生化组成中的分布,以蛋白质含量为最高,可达总硒的49．22％～71．49％,而脂类及碳水化合物-氨基酸中的含量则较低,分别为总硒含量的3．59％～6．18％和1．45％～2．56％,硒在各组成中的含量与培养液中的硒浓度有关,其变化趋势与总硒含量的一致。     

钝顶螺旋藻对恒定剂量无机碲的吸收转化作用

在钝顶螺旋藻 ( S. platensis ) 生长期内 ( 1 ～ 11 d ) 添加无机碲 ( Na2TeO3 ),每天的碲剂量水平χTe 分别为 0.05, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4,观察 S. platensis 对不同剂量水平无机碲的吸收转化作用,同时考察χTe 为 0.4 的实验组螺旋藻中碲与生物大分子 ( 蛋白质、多糖、核酸和脂类 ) 的结合情况.结果表明,当χTe < 0.3 时,碲对 S. platensis 的生长有促进作用;当χTe > 0.3 时,S. platensis 的生长受到明显的抑制.无机碲进入藻体后一部分被转化成有机碲并进入生物分子中,而绝大部分却以气态碲 ( 甲基化碲 ) 的形式排出,且占添加碲的 86.7 % ～ 91.6 %,气态碲的产生可能是螺旋藻对碲的主要解毒方式.气态碲的含量随着碲剂量的增加而增加,而有机碲的含量随着碲剂量的增加而减少.碲与 S. platensis 中的 3 种组分 ( 组分 1:固体残余物,组分 2:水溶性蛋白,组分 3:非蛋白质水溶性物质 ) 有不同程度的结合,不同组分中的碲相对含量随着碲剂量的变化有明显的变化:当χTe ≤ 0.1 时,组分 2和组分 3 的碲含量较大;当χTe ≥ 0.2 时,组分 1 和组分 2 中的碲含量较大.进入生物大分子的碲主要与蛋白质相结合.     

钝顶螺旋藻多糖提取工艺的研究——三氯乙酸(TCA)法的正交实验优化

研究了用三氯乙酸(TCA)脱除蛋白质提取钝顶螺旋藻(Spirulina platensis)多糖的工艺,并以提取率、样品糖含量与蛋白含量为指标,应用正交实验设计优化了提取液pH值、提取温度及提取时间3个因素。结果表明,在提取液pH值为12、提取温度为90℃及提取时间为8h的最佳条件下,所得螺旋藻多糖为白色粉末,提取率为3.10%,糖质量分数为81.79%,蛋白质量分数为0.57%。     

钝顶螺旋藻基因组质粒文库的构建及其在获得功能基因上的应用

利用改良的SDS法提取钝顶螺旋藻基因组DNA,经Sau3AI酶切,回收1～2kb大小的片段,与BamHI（Sau3AI的同尾酶）酶切并去磷酸化后的pBR322质粒载体相连接,转入大肠杆菌（Escherichia coli）Top10细胞,构建了螺旋藻基因组质粒文库。根据pBR322载体上多克隆位点两侧序列设计锚定引物,根据丝状蓝藻丝氨酸／苏氨酸激酶（STK）保守序列设计简并引物,以螺旋藻质粒文库为模板,“巢式”扩增出了STK基因部分序列。螺旋藻基因组质粒文库的构建为功能基因研究提供了极大方便。     

硒在极大螺旋藻细胞中的分布特点及对生化组成的影响

研究了极大螺旋藻(Spirulina maxima)在实验室培养和规模化中试培养条件下,在其培养基中添加20×10-6Na2SeO3后,硒在其细胞中的分布特点及对生化组成的影响。结果表明,硒在细胞中的质量比可达126.7μg/g(实验室培养),甚至高达606.5μg/g(中试培养),其中主要分布于细胞中的蛋白质中,占总硒的69.4%(实验室培养),甚至可达94%(中试培养),比对照组增长了33.4%;糖类和脂类中硒仅占小部分,糖类1.4%,脂类2.7%~3.5%。20×10-6Na2SeO3的存在没有影响极大螺旋藻的生长,生物量反而提高了6.0%;其中糖类提高了49.6%,脂类25.0%,但蛋白质下降了11.1%。     

Se(IV)对藻蓝蛋白分子的氧化及纳米Se(0)的生成

从钝顶螺旋藻(Spirulina platensis)中提取纯化藻蓝蛋白(Phycocyanin,PC),光吸收值A620/A280为3.1,观察Se(Ⅳ)与PC相互作用的光谱行为及红硒化现象。光谱检测发现,加入SeO32-后,PC在620 nm的特征光吸收减弱,并随Se(Ⅳ)浓度增加和时间延长单调降低,278 nm和347 nm的光吸收增强;PC的荧光发射和荧光激发也均呈现衰减。另外,PC与Na2SeO3相互作用后,观察到红硒化现象,透射电镜(TEM)证明主要存在形态为红色纳米硒。结果提示PC可能是SeO32?作用的敏感靶点,Se(Ⅳ)对PC主要表现为氧化损伤,而Se(Ⅳ)被还原为红色纳米硒。     

硒硫比值对钝顶螺旋藻有机化硒的影响及藻体中硒的形态、价态构成

在培养基中添加亚硒酸钠、硫酸钾培养钝顶螺旋藻,研究硒、硫不同克分子比(Se∶S)对钝顶螺旋藻有机化硒的影响,用2,3-二氨基萘荧光分光光度法测定藻体中总硒、有机硒、4价硒及6价硒含量,分析藻体中硒的形态、价态构成.结果显示,一定范围内Se∶S对钝顶螺旋藻产率影响不大,但硒浓度为3.80mmol/L、Se∶S=0.812时螺旋藻产量、总硒及有机硒含量均最高,富硒钝顶螺旋藻中以有机硒为主,无机硒以4价硒为主.     

硫酸铵对钝顶螺旋藻（spirulina platensis）生长的影响

本实验利用硫酸铵代替zarrouk培养基中的硝酸钠。在硫酸铵的最适用量范围内钝顶螺旋藻spirulina platensis生长良好。不同用量的硫酸铵,对钝顶螺旋藻的生长,以及叶绿素和脱镁叶绿素含量有明显影响。钝顶螺旋藻生长,最佳时硫酸铵用量为0.1g/l,粗蛋白含量为51.35％。     

硒硫比值对钝顶螺旋藻有机化硒的影响及藻体中硒的形态、价格构成

在培养基中添加亚硒酸钠、硫酸钾培养钝顶螺旋藻，研究硒、硫不同克分子比（Se:S)对钝顶螺旋藻有机化硒的影响，用2，3-二氨基萘荧光分光光度法测定藻体中总硒、有机硒、4价硒及6价硒含量，分析藻体中硒的形态，价态构成。结果显示，一定范围内Se:S对钝顶螺旋藻产率影响不大，但硒浓度为3.80mmol/L、Se:S=0.812时螺旋藻产量、总硒及有机硒含量均最高，富硒钝顶螺旋藻中以有机硒为主，无机硒以4价硒为主。     

极大螺旋藻胞内多糖对体外肿瘤细胞抑制作用的实验研究

研究了极大螺旋藻(Spirulina maxima)胞内多糖对SMMC7721等肿瘤细胞系的生长及凋亡的影响。在体外培养条件下,用半抑制浓度(80,5 mg/L)的极大螺旋藻胞内多糖(IPSⅠ,IPSⅡ)处理肿瘤细胞,并用MTT,SRB,DNA ladder,AnnexinⅤ等方法测定。结果表明,IPSⅠ(80 mg/L)对SMMC7721,A549,HeLa,U251等肿瘤细胞系抑制率分别为64.97%、46.1%、43.3%、27.02%;IPSⅡ(5 mg/L)能诱导SMMC7721细胞凋亡。