[发明专利]一种从具鞘微鞘藻中提取藻蓝蛋白的方法

说明书

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；