藻蓝蛋白及其酶解产物的抗肿瘤效应研究

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国家自然科学基金委员会生命科学部2014年度青年基金项目

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国家自然科学基金委员会生命科学部2014年度青年基金项目第26卷第12期2014年12月生命科学Chinese Bulletin of Life SciencesV ol. 26, No. 12Dec., 2014文章编号:1004-0374(2014)12-1342-62国家自然科学基金委员会生命科学部2014年度青年基金项目项目名称申请人依托单位1微生物学植物乳杆菌激活NHE8信号通路并在炎症性肠病中发挥保护作用可能的机制探究刘畅上海交通大学南极乔治王岛土壤中产蛋白酶细菌和胞外蛋白酶的多样性以及细菌新种属和新型适冷蛋白酶资源周明扬齐鲁工业大学II类NAD-依赖型异柠檬酸脱氢酶的功能与进化机制研究王鹏安徽师范大学黄河三角洲盐生植物内生菌多样性差异及功能基因分析夏志洁山东师范大学活性污泥中稀有微生物类群BFB的多样性及其环境响应研究郗丽君中国石油大学(华东)北冰洋产多糖细菌多样性及多糖特性张炳照广州中国科学院先进技术研究所青海油田原油与采出液水相微生物差异机制及原油来源菌种资源多样性研究蔡曼中国科学院微生物研究所一个特殊新疆鹰嘴豆根瘤菌种群自然进化规律及其进化机制的研究张俊杰郑州轻工业学院新疆藜科5种盐生植物内生细菌多样性及耐盐促生菌株评价王宏飞中国科学院新疆生态与地理研究所红树林生态系统中弗兰克氏菌的多样性及其数量分布研究刘敏中国热带农业科学院中国发网菌科黏菌分类及分子系统学研究张波吉林农业大学中国座坚壳属真菌的分类与分子系统学研究马海霞中国热带农业科学院基于转录组测序的腹黏菌亚纲和发网菌亚纲黏菌核糖体序列测定及分子系统学研究亓宝吉林农业大学中国链格孢菌大孢子种的形态学与分子系统学研究邓建新长江大学中国假网衣科地衣系统分类学研究张璐璐山东师范大学松乳菇多糖(LDG-A)调控巨噬细胞免疫应答活性的分子机制侯怡铃西华师范大学茶树病原真菌和内生真菌的多样性及其分布规律刘芳中国科学院微生物研究所丝状子囊菌ITS分子进化研究李熠福建农林大学武夷山国家自然保护区凋落枯枝暗色丝孢真菌分类研究马立国山东省农业科学院中国菌寄生属资源、分类及该属的分子系统学研究曾昭清中国科学院微生物研究所不同生境条件下齿瓣石斛不同生长时期菌根真菌多样性研究邵士成中国科学院西双版纳热带植物园中国担子地衣的分类及分子系统研究王欣宇中国科学院昆明植物研究所中国珀扎若拉属和偏脚菇属分类及分子系统学研究何晓兰四川省农业科学院裂丝盖伞复合群的隐存多样性及生物地理学研究范宇光长白山科学研究院疫霉属(Phytophthora)DNA条形码的选择与评价兰成忠福建省农业科学院毛醌素生物合成途径解析及其调控殷华中国科学院天津工业生物技术研究所阴沟肠杆菌SDM中2,3-丁二醇手性形成及代谢调控机制研究李理想上海交通大学产碱假单胞菌中龙胆酸代谢直接水解途径的研究刘琨上海交通大学沙门氏菌DNA磷硫酰化修饰蛋白复合物的功能研究成秋香上海交通大学聚醚类盐霉素的生物合成机理解析姜春艳上海交通大学寡糖转运在嗜碱芽孢杆菌 N16-5 半纤维素利用中的作用研究宋亚囝天津科技大学SpTrz2调控粟酒裂殖酵母线粒体介导的细胞凋亡机制的研究商巾杰南京师范大学DOI: 10.13376/j.cbls/2014186第12期1343国家自然科学基金委员会生命科学部2014年度资助项目铜绿假单胞菌合成鼠李糖脂对环境胁迫条件的响应机制研究姜天翼山东建筑大学开发适用于链霉菌的新型诱导表达系统王为善中国科学院微生物研究所激活蛋白AP1参与茉莉酸甲酯诱导灵芝酸合成的调控机理任昂南京农业大学代谢产物调控碳降解物阻遏作用和蛋白质组资源分配尤从慧深圳大学温度对法夫酵母MK19虾青素合成调控机制的研究苗莉莉中国科学院微生物研究所高山被孢霉脂质合成与苯丙氨酸代谢相关性及调控机制研究王鸿超江南大学蛋白乙酰化修饰对天蓝色链霉菌发育分化的调控机制研究赵维中国科学院上海生命科学研究院枯草芽孢杆菌解聚酶YwtD调节γ-聚谷氨酸链长的结构基础研究曾菊梅中国科学院成都生物研究所大肠杆菌表达异源蛋白质时的多态性研究赵云中国科学院生物物理研究所全局性调控子GacA对假单胞菌L-肉碱生物合成的调控机制研究黄娇芳中国科学院上海高等研究院hmsT 3'非翻译区介导的mRNA稳定性研究朱慧中国医学科学院病原生物学研究所微生物细胞外还原制备纳米粒子过程中的电子传递机制研究王敏聊城大学基于次级代谢产物活性和结构的重楼内生菌多样性及与宿主方晓梅中国医学科学院医药生物技术研究所植物相关性研究肠出血性大肠杆菌效应分子NleF通过抑制caspase-4参与其致病宋婷中国人民解放军军事医学科学院的分子机制研究微生物菊粉酶C末端结构域的功能研究刘光磊中国海洋大学谷氨酰胺蓝靛素合成酶的催化机制研究秦华中国科学院微生物研究所槐糖脂的结构修饰及其联合依托泊苷对食管癌细胞增殖马晓静合肥工业大学的影响和机制研究氨基糖苷类抗生素核糖开关翻译调控机制的深入研究张静复旦大学多烯聚酮细胞色素P450的区域及立体特异性研究季俊杰中国科学院过程工程研究所Thienodolin中噻唑并吲哚环的生物合成机制研究马宏敏武汉大学维生素K2合成关键酶的结构解析与基于结构的抑制剂设计徐铮南京工业大学集胞藻PCC6803中sll1981基因编码蛋白的功能研究李志敏中国科学院青岛生物能源与过程研究所沙雷氏菌灵菌红素的前体MBC合成途径中相关蛋白结构解析冉婷婷南京农业大学及反应机制的研究粘细菌新型β-1,3-葡聚糖酶的催化机制研究黄彦南京农业大学恶臭假单胞菌YL19产2种环脂肽的结构鉴定及合成机制研究孙燕陕西师范大学Bacillus subtilis双精氨酸转运系统中信号肽定向识别的分子机制崔文璟江南大学电子歧化转氢酶NfnAB的分子进化及结构与功能关系的研究黄海燕山东省医学科学院极端嗜热细菌Caldicellulosiruptor中双功能纤维素水解酶吕明中国科学院青岛生物能源与过程研究所作用机制的研究里氏木霉内切葡聚糖酶EGI催化纤维素水解的机理研究宋乡飞中国科学院青岛生物能源与过程研究所毕赤酵母转录因子Fhl1p功能鉴定及其促进外源蛋白表达的机理梁书利华南理工大学莱茵衣藻膜蛋白Cr-FAX在脂肪酸跨叶绿体膜运输过程中的作用研究李楠楠西南大学镉胁迫下MAPKs对通道蛋白的调控机理张丽琳天津大学构巢曲霉Calcineurin和CchA参与菌丝极性生长的分子调控机制王莎湖州师范学院blaOKP β-内酰胺酶耐药基因进化研究邹立扣四川农业大学多基因协同调控里氏木霉高效分泌表达蛋白的研究苏小运中国农业科学院饲料研究所潘多拉菌中氯苯代谢的两个基因簇的转录调控研究晁红军中国科学院武汉病毒研究所ClpX ATPase在蜡样芽孢杆菌生物防治小麦土传病害中的作用张颖河南大学酿酒酵母耐受玉米秸秆水解液抑制物基因的功能鉴定刁刘洋中国科学院上海生命科学研究院病原细菌受体激酶PcrK特异识别寄主植物激素分子信号的机制王芳芳中国科学院微生物研究所深海链霉菌SCSIO ZJ46来源的抗菌环肽desotamides的生物合成研究李青连中国科学院南海海洋研究所稻瘟菌可长距离移动的效应蛋白MoSDT1在与水稻互作中杨静云南农业大学的分子鉴定寒地根瘤菌III型效应因子对大豆宿主特异性的影响辛大伟东北农业大学1344生命科学第26卷RAS-2调控粗糙脉孢菌生物钟的分子机制研究胡启文中国人民解放军第三军医大学固氮施氏假单胞菌非编码RNA crcZ和crcY在碳代谢抑制中战嵛华中国农业科学院生物技术研究所的协同作用机制利用CRISPR/Cas系统建立新型乳酸菌基因组编辑技术郭婷婷山东大学纳豆激酶高效分泌表达系统的构建与最适pH偏酸性改造刘中美江南大学普鲁兰酶的理性设计及其在枯草芽孢杆菌中的分泌表达研究谢能中广西科学院建立土曲霉高效基因打靶平台的研究黄雪年中国科学院青岛生物能源与过程研究所大肠杆菌人工合成功能寡糖2-岩藻化乳糖的系统研究黄笛南开大学组合调控解淀粉芽孢杆菌胞内辅因子NADH/NAD+强化2,3-丁二醇杨套伟江南大学生物合成的分子机制磷霉素生物合成中Fom3催化的sp3碳原子甲基化机制研究陈允亮中国科学院上海生命科学研究院肠杆菌中以葡萄糖为原料利用苯丙酮酸途径合成苯乙醇张海波中国科学院青岛生物能源与过程研究所的代谢调控研究基于微流控液滴的放线菌高通量筛选培养和分离何湘伟北京林业大学基于双底物平行标记实验的13C代谢通量分析的新方法姚瑞莲上海交通大学微流控芯片上微生物培养的溶氧梯度控制方法与基因表达研究甘明哲中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所基于单细胞拉曼分选的新型酵母突变株筛选方法研究王婷婷中国科学院青岛生物能源与过程研究所单细胞拉曼技术在微生物群落动态监测中的方法学研究黄适中国科学院青岛生物能源与过程研究所新型宿主免疫调节抗菌化合物的作用机制研究崔金辉中国科学院微生物研究所根际微生物在壶瓶碎米荠超积累硒过程中的作用及其机制袁林喜中国科学技术大学Aquamicrobium sp. hun6降解皮考啉酸及其衍生物的机理研究吴志国天津科技大学喜温嗜酸硫杆菌中sigma因子对硫代谢和环境压力适应性的调控陈林旭山东大学铜绿假单胞菌胞外多糖和鼠李糖脂交互调控的分子机理王世伟中国科学院微生物研究所一株鞘脂菌多环芳烃降解代谢网络的转录组学研究丁国春中国农业大学天然来源腐殖质作为电子媒介体促进多氯联苯生物降解的研究章春芳浙江大学双启动子级联调控荧光蛋白基因表达载体的构建及环境监测应用李琴中国环境科学研究院Sphingobium sp.MEA3-1降解烷基取代苯胺类化合物2-甲基-6-乙基侯颖河南科技大学苯胺分子机理研究芽孢杆菌B1菌株降解4-羟基苯甲酸途径中NIH重排反应研究冯昭中江苏师范大学磷酸激酶slt2调控黄曲霉毒素产生的分子机制张峰福建农林大学中国桦木属植物外生菌根真菌多样性及分布格局研究王琴辽宁省林业科学研究院海洋枯草芽孢杆菌C01抗菌物质合成调控的信号通路研究穆大帅山东大学沉水植物与磷细菌的联合对水-沉积物间磷循环的作用规律研究李海峰河南工业大学生物阴极加速氯代烃污染物还原脱氯及作用机制李智灵哈尔滨工业大学菌株Pigmentiphaga sp.H8对3,5-二溴-4-羟基苯甲酸的降解陈凯南京农业大学及脱溴机制大兴安岭地区火山口湖好氧不产氧光合菌群落多样性及系统分类李爱华中国科学院微生物研究所海洋弧菌菌群感应信号分子N-acyl homoserine lactones对NK 细胞付凯飞中国人民解放军海军总医院的调控作用研究基于噬菌体随机肽库研制新型酿酒酵母表面吸附剂张海燕河南大肠道微生物组在转基因鲤糖代谢中的作用及调控机制研究颜庆云中国科学院水生生物研究所特殊生境中地衣内生菌次生代谢产物及其抗辐射作用研究元超中国医学科学院药用植物研究所基于“质粒宏基因组”研究饲料中铜、锌、砷对猪粪细菌耐药邓祖军广东药学院质粒的选择与转移微生物协同利用石油烃作用的机理研究胡冰北京大学氧调控奥奈达希瓦氏菌降解偶氮染料的机理研究杨玉义中国科学院武汉植物园假诺卡氏菌CB1190降解四氢呋喃的代谢机理及关键酶研究方倜中国科学院武汉病毒研究所Cupriavidus basilensis B-8对木质素降解机制的研究石岩河南师范大学第12期1345国家自然科学基金委员会生命科学部2014年度资助项目嗜酸微生物协同作用浸出黄铁矿的分子机制韩一凡中国科学院天津工业生物技术研究所c-di-GMP受体Filp与PXO_02715蛋白互作及其对水稻白叶枯杨凤环中国农业科学院植物保护研究所病菌毒性的共调控作用结核分枝杆菌LrpA蛋白调控基因转录的机制研究宋宁宁中国农业科学院哈尔滨兽医研究所控制致病性大肠杆菌DegP表达的调控蛋白及其调控机制研究李兆利中国农业科学院哈尔滨兽医研究所水貂铜绿假单胞菌强弱毒菌株差异表达基因的鉴定及其与毒力齐静山东省农业科学院的相关性研究一株糖霉菌属放线菌抑菌活性成分及作用机理研究张越锋塔里木鱼类病原菌迟钝爱德华氏菌功能RNA组研究杨敏俊上海人类基因组研究中心福氏志贺菌2a新毒力蛋白Pic细胞毒性的分子机理研究张俊琪复旦大学巴尔通体效应蛋白BepC与宿主p53蛋白互作诱导细胞凋亡机制研究袁聪俐上海交通大学malS-5'UTR调节伤寒沙门菌耐酸力和侵袭力的作用机制研究张盈江苏大学噬菌体裂解酶细胞壁结合域抑制金黄色葡萄球菌生物膜形成杨航中国科学院武汉病毒研究所的机理与应用结核分枝杆菌耐药相关非编码基因区的系统发现和耐药新机制研究张泓泰中国科学院生物物理研究所血红素氧化酶独特的ND9/14位点促进空肠弯曲菌感染定植张睿中国人民解放军第三军医大学及机制研究头束霉及其近似属的分子系统学分析耿月华河南农业大学水稻纹枯病菌诱导水稻程序化死亡的作用机制郑爱萍四川农业大学SreE介导的铁调节对皮炎外瓶霉形态发生、药物敏感性高露娟复旦大学及致病性的影响钙信号系统介导白念珠菌形态发生分子机制的研究喻其林南开大学隐球菌转录因子Frt1功能和调控机理研究刘同宝山东大学烟曲霉Rho1蛋白对其细胞壁生物学特性、致病力及诱发宿主田曙光中国人民解放军军事医学科学院天然免疫应答的调控机制研究白念珠菌开关蛋白S?1和S?2在菌丝发育和致病过程中的调控戴宝娣中国科学院上海生命科学研究院机制研究昆虫RNAi抗病毒免疫途径调控南方水稻黑条矮缩病毒与不同贾东升福建农林大学介体间存在亲和性差异的机制研究细胞自噬在伪狂犬病毒复制感染中的作用孙明霞中国农业科学院哈尔滨兽医研究所口蹄疫病毒基因组3'非编码区通过DDX21诱导I型干扰素产生杨德成中国农业科学院哈尔滨兽医研究所的分子机制GCRV内衣壳的自组装及与细胞相互作用机制研究张付贤中国科学院武汉病毒研究所杆状病毒核心基因gp41在BV和ODV形成过程中的作用机制研究沈姝中国科学院武汉病毒研究所质型多角体病毒衣壳蛋白VP5参与病毒RNA复制机制的研究杨洁武汉大学杆状病毒ODV表面刺突的组分鉴定和功能研究侯典海中国科学院武汉病毒研究所蝙蝠正呼肠孤病毒对实验动物的致病性研究杨兴娄中国科学院武汉病毒研究所应激颗粒对新城疫病毒复制与先天性免疫的调控机制研究孙英杰中国农业科学院上海兽医研究所日本乙型脑炎病毒逃逸神经系统CD8+ T细胞免疫清除的机制刘珂中国农业科学院上海兽医研究所猪瘟兔化弱毒疫苗株适应家兔的关键基因定位李永锋中国农业科学院哈尔滨兽医研究所基于HIV-1病毒感染必需因子Vif和其相互作用宿主蛋白的高通量周小红吉林大学小分子药物筛选体系Hedgehog信号通路在人呼吸道合胞病毒感染过程中作用机制研究邹罡中国科学院上海巴斯德研究所纤毛杆影响嵌合型腺病毒感染T淋巴细胞效率的机制研究张文峰广东药学院I型单纯疱疹病毒UL2蛋白核质转运信号的鉴定及其在病毒蔡铭升广州医科大学感染中功能的研究流感NS1蛋白通过改变细胞骨架帮助病毒释放姜威中国科学院微生物研究所内质网蛋白SEC62调控登革病毒感染的新机制研究柳恒中国科学院上海生命科学研究院1346生命科学第26卷PI3K/Akt信号通路在DHEA衍生物抗EV71中的作用研究魏艳红湖北工业大学中东呼吸综合征冠状病毒刺突蛋白N-端结构域及S1亚基的结构逯光文中国科学院微生物研究所与功能研究麻疹病毒N蛋白诱导细胞自噬及其分子机理研究刘鑫武汉大学人腺病毒E1B55K与E4orf6蛋白相互作用的型特异性研究及应用邹小辉中国疾病预防控制中心病毒病预防控制所乙型脑炎病毒入侵环节中包膜糖蛋白关键氨基酸残基和肽段刘海滨中国科学院武汉病毒研究所的识别与功能分析受MicroRNA调控的重组EV71在恶性神经胶质瘤模型上的溶瘤研究张晓玮中国科学院武汉病毒研究所肠道病毒71型(EV71)诱导线粒体自噬的分子机制研究王蓓中国医学科学院病原生物学研究所来自丙型肝炎亚基因组复制子的外体活化炎症小体的机制研究徐咏芬中国科学院上海巴斯德研究所霍乱弧菌分型噬菌体VP2吸附和注入分子机制的研究徐嘉良北京工商大学同一原噬菌体在两株希瓦氏菌中的作用及H-NS对其切离调控的研究刘晓晓中国科学院南海海洋研究所ORF48催化铜绿假单胞菌噬菌体PaP1甲基化的作用与机制卢曙光中国人民解放军第三军医大学猪肺炎支原体果糖二磷酸醛缩酶的致病机制研究华利忠江苏省农业科学院靶向单基因模型构建与新型小分子化合物CB抗衣原体分子包小峰南通大学作用机制研究2植物学龙胆属植物中雌雄异位和雌雄异熟的功能分异和进化式样研究李肖夏中国林业科学研究院百合属的花进化和传粉生态学刘长秋中国科学院昆明植物研究所拟南芥RSU3调控花粉管顶端生长的分子机理周利明河北联合大学水稻CRC2蛋白在减数分裂联会复合体形成中的分子机理研究纪剑辉淮阴师范学院玉米胚胎发生相关基因EMB4的功能研究李翠玲山东大学双靶向半胱氨酸蛋白酶抑制剂NtCYS调控胚柄细胞程序性死亡赵鹏武汉大学的分子机理研究野生大豆/栽培大豆胚胎发生的比较研究及其重要经济性状刘媛中国科学院东北地理与农业生态研究所的分子调控机制探讨暖温带不同功能型植物的水分利用策略及对降水变化的响应杜宁山东大学TBL在植物细胞壁多糖乙酰化修饰中的功能研究刘香玲中国科学院遗传与发育生物学研究所一个新的水稻每穗粒数主效QTL Gn2的图位克隆和功能分析朱金燕江苏省农业科学院拟南芥MUP24.5基因维持种子黏液质结构的功能研究于丽中国科学院青岛生物能源与过程研究所拟南芥AtFH14与微丝及微管骨架的相互作用机制王姣姣北京师范大学中国紫珠属(唇形科)的分类修订马仲辉广西大学中国千金藤属(防己科)的分类学研究张紫刚南京农业大学虾脊兰属及其近缘类群(兰科)的系统分类学研究翟俊文福建农林大学广义九里香属的分类修订及系统学研究牟凤娟西南林业大学中国山矾属(山矾科)的分类学修订刘博中央民族大学中国蛛毛苣苔属的分类学研究许为斌广西壮族自治区中国科学院广西植物研究所爵床科恋岩花属的系统位置及其物种分化研究高春明滨州学院中国淡水隐藻类的分类学研究夏爽中南民族大学中国海洋绿藻门刚毛藻目的分子系统发育学及其DNA条形码库构建黄冰心汕头大学木腐菌对粗木质残体附生苔藓植物多样性的影响及其机制闫晓丽中国科学院成都生物研究所木灵藓属(Orthotrichum hedw.)的形态演化、系统发育和分类王庆华中国科学院植物研究所拟蕨藓属的分类修订及其与近缘属的关系于宁宁中国科学院植物研究所中国细鳞苔属(Lejeunea)植物的分类修订韦玉梅广西壮族自治区中国科学院广西植物研究所耐旱复苏植物旋蒴苣苔的分子谱系地理学研究李晶首都师范大学小叶栒子复合体谱系地理及物种界定研究李飞飞中央民族大学卫矛科南蛇藤属(Celastrus L.)分子系统学与生物地理学研究沐先运北京林业大学国家自然科学基金委员会生命科学部2014年度资助项目第12期1347基于RAD-Tag技术:特提斯孑遗洲际间断分布植物穗菝葜祁哲晨浙江理工大学(菝葜科)的亲缘地理学研究伞形科山芹属的系统发育与生物地理学研究廖晨阳四川大学世界凤尾蕨属及凤尾蕨亚科的系统学研究张良中国科学院成都生物研究所中国—喜马拉雅特有属蓝钟花属的系统进化与生物地理研究周卓中国科学院昆明植物研究所花柱二型性水生植物莕菜的适应性遗传进化研究岳晓丽湖北工业大学番荔枝科独子木属的分子系统发育研究:探索高分化速率薛彬娥中国科学院华南植物园与性状演化及生物地理的相关性东亚特有药用植物玄参复合种系统发育和物种形成机制研究陈川杭州植物园植物RPW8-NBS-LRR类抗病信号传导基因的起源、演化邵珠卿南京大学及功能化机制水稻亚种间新合成四倍体早期世代基因组变异徐春明东北师范大学特异响应冷胁迫的DREB1/CBF基因亚家族在陆生植物中的演化康菊清陕西师范大学黑种草属植物中AP3-3基因表达量的调控进化及其对花瓣形态张睿中国科学院植物研究所多样性的贡献栽培大豆茎杆直立驯化性状的分子机制研究董阳中国科学院植物研究所南果梨花发育分子机制研究张吉斯鞍山师范学院蕨类植物叶绿体RNA编辑及其适应性进化研究高磊中国科学院。

富营养化湖泊中藻类蛋白特征及其资源化开发

富营养化湖泊中藻类蛋白特征及其资源化开发

富营养化湖泊中藻类蛋白特征及其资源化开发程宇凯;秦可娜;魏亮亮;涂剑成;赵庆良【摘要】藻类的大量繁殖是富营养化水体最显著的污染特征。

介绍我国富营养化水体中藻类生长特性、营养价值,就藻类蛋白在食品、药品、光电材料、生物探针、环境监测、毒素等方面的资源化开发利用进行了综述,相关研究成果对富营养化水体中藻类蛋白的资源化开发利用具有重要的意义。

%The abundant growth of algae is the main waste characteristic of eutrophic lake and other water.In this paper, the growth characteristic, ecology and alimentation of algae in eu-trophic lake and other water were reviewed.Specifically, the interferences of algal blooms on lakes were briefly addressed.The apply methods, such as food, medicine, photoelectricity material, toxin were introduced significantly.The foregrounds of the applying of algae were forecasted as a conclusion.【期刊名称】《哈尔滨商业大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2015(000)002【总页数】5页(P201-205)【关键词】富营养化水体;藻体蛋白;物化特征;开发应用【作者】程宇凯;秦可娜;魏亮亮;涂剑成;赵庆良【作者单位】南昌水业集团,南昌330025;哈尔滨工业大学市政环境工程学院,哈尔滨150090;哈尔滨工业大学市政环境工程学院,哈尔滨150090;南昌水业集团,南昌330025;哈尔滨工业大学市政环境工程学院,哈尔滨150090【正文语种】中文【中图分类】X524水体富营养化是指生物营养物质氮(N)、磷(P)等无机营养物质大量进入相对封闭或水流缓慢的水体后,在适宜的水域物理化学环境因素综合作用下,引起藻类及其他浮游生物大量繁殖,水质恶化,甚至鱼类及水生生物大量死亡的现象[1].目前环境领域中所说的水体富营养化多指由于人类的过度活动引起的水体中氮、磷等营养物质富集的而使浓度过高的现象,通常情况下,水体富营养化在诸如湖泊及水库等封闭水体中较容易出现[2-3];当前我国湖泊面积70 988 km2,约占全国陆地总面积的0.8%,大于1 km2的天然湖泊有2 300余个,据统计2013年我国富营养、中营养和贫营养的湖泊(水库)面积比例分别占到总湖泊(水库)面积的27.8%、57.4%和14.8%,水体富营养化严重[4].此外,我国的湖泊环境非常脆弱,再加上湖泊中的营养物质来源广、背景浓度高,使得湖泊富营养化进程有进一步加速的趋势,如武汉东湖、杭州西湖、云南滇池、南京玄武湖、江苏太湖等富营养化严重[5-6].藻类是水体生态系统中最主要初级生产者,绝大部分藻类个体较小、营养丰富、生长繁殖迅速、环境适应性强,能对太阳能高效利用,是水体富营养化的一个重要特征[7-8],不同的水体中的藻类分布不同,其中在淡水水体中的藻类主要有绿藻,蓝藻等,而在咸水水体中的藻类主要有甲藻、蓝藻等.虽然藻类是水体富营养化的罪魁祸首,但是,藻类作为一种高蛋白和高糖的天然物质,其自身有很多经济实用价值,怎样对富营养化水体中的藻类加以利用,成为我们控制水体富营养化的另一条出路.2.1 藻类的生态学特性藻类通过光合作用进行生长,可在富营养化水体中大量繁殖,因此利用水面生产高质量的藻类蛋白质,可实现江河湖海农牧化,可解决耕地资源减少给农业的发展带来的困难等问题[9].藻类生长过程中的光合作用可吸收CO2,并释放氧气,在完成藻类自身生长的同时,优化空气质量.例如在实际生产过程中若生产200 g鲜藻,约放氧66.6 L,相当于246 m2草坪的放氧能力[10].所以,藻类蛋白资源的开发利用,在实现藻体中有用物质资源化利用的同时,将发挥藻类生态学功能,必将为人类社会的发展做出巨大的贡献.2.2 藻类中蛋白的含量及特性藻类具有极强的光合成能力,藻类的光能利用率可达18%,光合效率达43%,是一般农作物的1.4~3倍,故其具有生长繁殖快,周期短(人工栽培时从接种培养到收获只需5~8 d).此外,藻类中蛋白质含量极高,一般藻体干细胞中蛋白质的含量约占到50%~70%,故每公斤干藻含植物中蛋白可达500~700 g,该部分蛋白可作为食品、保健品等加以开发利用[4].蓝藻作为藻类中较特殊的一种,在富营养化湖泊中大量繁殖生长,其主要成分为藻胆蛋白、多糖、脂肪、氨基酸等,通常情况下1t蓝藻干物质经加工后可生产天然蓝色素 50 kg、藻多糖 10 kg、藻毒制品1 kg [11].2.3 藻类蛋白的营养学特性藻体中含有大量的高蛋白物质和不饱和脂肪酸(PUFA),其中PUFA的主要成分为二十五碳五烯酸(EPA)和二十二碳六烯酸(DHA),上述营养物质不仅价值高,且无腥臭味,不含胆固醇[12],另外,藻体蛋白中还有鱼类等赖以生存的微量元素.所以,藻体蛋白还可以作为渔业中的饲料,即达到了去处藻类的作用,还可以产生巨大的经济效益.3.1 藻蓝蛋白在食品、医疗等领域的开发应用藻蓝蛋白是蓝藻、红藻等藻类中特有的捕光色素蛋白[13],其质量分数约占藻体细胞干质量的18%,在食品、医疗、化妆品等工业领域均有广泛应用[14-15].藻蓝蛋白作为一种少见的水溶性色素蛋白,颜色鲜艳,可作为天然食用色素改善食品色泽;藻蓝蛋白具有齐全的氨基酸组成,必需氨基酸含量高,是一种营养丰富的蛋白质,如目前我国已有10余种以螺旋藻片和胶囊为主要成分的保健食品.据科学研究表明,藻蓝蛋白具有刺激红细胞集落生成,可提高人体免疫力、促进血红细胞生成、抑制癌细胞,故其在医疗领域具有广泛的应用前景.陈红兵[16]等研究发现藻蓝蛋白对短暂性脑缺血后的神经元损伤有明显的保护作用;李继发[17]等研究表明藻蓝蛋白对胰岛细胞具有一定的保护作用;章申峰[18]等报道浓度大于40 μmol/mL的藻蓝蛋白可在体外显著抑制肺腺癌细胞的生长;Haizhen Wang[19]等发现藻蓝蛋白的p亚基具有抗癌作用.此外,藻蓝蛋白还具有抗氧化、清除自由基等特性[20],能起到补血、丰胸的作用;Patel等[21]进行了藻蓝蛋白体外抗氧化活性研究,发现其对过氧化氢基团和羟基的消除效果良好.Romay等[22]证明从极大节旋藻中提取的藻蓝蛋白具有抗炎症和抗氧化的作用.藻蓝蛋白还具有优良的荧光特性、理想的光敏作用,其具有很强的二次电子发射能力和优良的光电性能,可作为细胞和分子的荧光标记物[23-24].目前,藻蓝蛋白常用的提取方法有反复冻融法、双水相萃取技术、化学试剂处理法、膜分离技术、溶胀法、扩张床吸附技术、超声波法等[25-26].3.2 藻类中蛋白在光电材料中的开发应用藻胆蛋白中具有光合作用的捕光功能的蛋白主要分为藻蓝蛋白、别藻蓝蛋白、藻红蓝蛋白和藻红蛋白四大类.藻胆蛋白一般含有α和β亚基,上述亚基中则含1~2个辅基色素,使得藻胆蛋白具有特殊的光谱吸收性质,对光的响应性灵敏度高,通常情况下可在可见光范围内完成光电信息转换,故有研究者已将基于藻胆蛋白开发出新型的生物光电材料.周林等采用静电组装技术成功地制备了基于B-藻红蛋白的多层复合薄膜,所制的薄膜的最大吸光度和光致发射强度均与组装层数呈线性递增关系,光学效应明显[27].周明等通过将人体红细胞膜上的血型糖蛋白A中的跨膜片段基因和藻红蓝蛋白基因片段的N 端的分子设计,实现了α-PEC的分子构建,为藻红蓝蛋白在生物光电材料中的应用打下了基础[28].总体上,藻蛋白的可逆光致变色特性强、耐热性好、耐疲劳性强、可固定性好,具有的独特的应用前景.如赵开弘等人经过对天然藻红蓝蛋白α亚基(α~PEC)研究指出:1) 在pH 为7.2 下提取的α~PEC稳定性较好,可长期保持较高的可逆光致变色特性;2)α~PEC 具有较好的热稳定性,在60 ℃以下能长期保持高光化学活性;3)α~PEC 在反复循环光照上万次后仍具有光化学活性,耐疲劳性强; 4)琼脂糖是α~PEC 较好的固定包埋剂,包埋工艺简单,透明度高,有利于通过对α~PEC 的固定化构建光电器件,实现光电信息转换[29].3.3 藻胆蛋白生物探针开发藻胆蛋白作为一种新型的性能优良的生化探针广泛应用于免疫细胞化学、免疫组织化学、流式细胞荧光测定、荧光激活细胞分选、共聚焦激光显微镜、单分子检测等荧光免疫分析测试[30].20世纪80年代初, 美国加利福尼亚大学的Glazer等[31]最先研制藻胆蛋白探针,通过双功能试剂SPDP将藻红蛋白和生物素等交联,发现交联后的藻红蛋白其发射光谱和荧光产量没有改变,并且藻红蛋白荧光检测具有极高的灵敏度.Parks等人[32]于1984年又将别藻蓝蛋白开发为荧光探针.此后,藻胆蛋白荧光探针相继在医学检测、人源疾病病毒、动物病毒、植物病毒检测中应用,陈良华[33]将藻红蛋白荧光探针应用在烟草花叶病毒的免疫荧光检测,具有较好的特异性;颜世敢等[34]首次应用纯化的R-藻红蛋白与H9 亚型禽流感病毒抗体交联制备荧光探针,成功用于H9 亚型禽流感病毒的检测.与传统荧光染料相比,藻胆蛋白荧光探针具有如下优点[35]:1)藻胆蛋白在pH=4~10之间吸收光谱无明显变化,液、固状态的藻胆蛋白均十分稳定;2)光吸收能力强,色基多,荧光量子产额高;3)荧光波长在550~700 nm的橙红光区,荧光背景干扰少;4)藻胆蛋Stokes位移大,高达80 nm,而普通荧光素通常小于30 nm;5)藻胆蛋白等电点在4.7~5.3范围内,生理溶液中带负电荷,较难发生非特异性吸附;6)天然生物大分子不会使其荧光猝灭;7)其表面具有如-SH基等活性基团,交联方便;8)藻胆蛋白在溶液状态下极其稳定,与抗体结合后不影响其光谱特性,且能保持抗体免疫特征.藻胆蛋白正因为有上述优点,其在免疫检测上显示出广泛的应用前景.3.4 藻胆蛋白在环境监测方面的应用水体富营养化引起蓝藻等水生植物异常生长,导致部分水体出现水华或赤潮现象严重破坏了水体生态平衡,因此及时掌握蓝藻分布,实现对蓝藻连续实时原位监测,是水华预警的重要环节[36].藻蓝蛋白和藻红蛋白是蓝藻进行光合作用时吸收、转化和传递光能的重要辅助色素,这两种色素具有特征性的荧光光谱吸收峰和发射峰,可用来进行荧光特性分析,故在环境污染监测方面发挥巨大的作用.虽然荧光分析法会受到细胞世代、营养盐浓度、光照条件等外部因素影响,但因其操作简易仍然是检测蓝藻生物量的较好方法,目前国内外已广泛应用这种方法监测水库、湖泊中的蓝藻并对其进行卫星遥感监测.陈纬栋等[37]通过对蓝藻活体进行荧光光谱扫描,确定藻蓝蛋白的最佳荧光激发、发射波长,建立了蓝藻生物量与藻蓝蛋白特征荧光强度之间的关系.Dekker等[38]通过对藻蓝蛋白进行监测的方法,较为详细的研究了澳大利亚昆兰士东南水域中的蓝藻.李发荣等[39]使用荧光水质监测仪及时获取了蓝藻生物量数据,并与3S技术结合,形成可视化的滇池蓝藻浓度分布图,为水环境监测提供技术支撑.3.5 藻蛋白中藻毒素的开发应用已知的蓝藻藻蛋白毒素主要是两类:1)肝毒素,主要包括七肽微囊藻毒素、moipurin等,以微囊藻毒素为代表;2)神经毒素,主要以鱼腥藻毒素为代表[40].如滇池中蓝藻的主要优势藻为微囊藻,微囊藻毒素主要是由Microcystis、Anabaena、Oscillatoria、Nostoe等属中的种类产生[41],上述藻毒素可引起肝损伤,是已知的促肿瘤形成因子之一.但是,藻毒素作为一种天然的毒素,在生物、制药等方面有很大的用处,故对藻毒素的开发应用的前景十分明朗.如在富营养化湖泊中较为常见的鱼腥藻分子结构具有半刚性,不易被酶解,能作用于突触后膜,是一种高效拟胆碱去极化神经肌肉阻滞剂[42-43],由于其高活性和分子刚性,成为研究烟碱样胆碱受体与配基相互作用的有效探针[44].申晴等[45]将微囊藻毒素(MC-LR)做为模板,以邻氨基酚为单体,应用循环伏安法在金电极的表面电聚合成膜分子印迹材料,制成了可快速检测富营养化水体中微囊藻毒素的传感器.另微囊藻毒素因其稳定的化学结构,其对肝脏极强的靶毒性引起医学界高度重视,有研究学者设想将其脱毒后作为研究肝病的专一性载体.3.6 藻蛋白中色素的提取及应用从微藻中可以提取的色素主要有β-胡萝卜素、虾青素、藻蓝蛋白等[46].如β-胡萝卜素可以从杜氏澡中提取,虾青素可从雨生红球藻中提取,而藻胆蛋白可从蓝藻、红藻、雨藻中提取.所有这些色素在社会生产生活中都有很广泛的用途,是未来藻蛋白开发过程中的一个重要方向.藻蓝蛋白色素多从念珠藻、蓝藻、螺旋藻中提取,主要成分为藻青素[47].如从螺旋藻提取的可食用色素[15]以叶黄素及胡萝卜素为主要组分,另其中含有的蓝色素更是目前天然食用色素品种中较罕见的色素之一.目前,从藻类中提取色素的常规工艺主要包括CO2超临界萃取技术(SPE)和溶剂法等[27-28].从藻蛋白中提取色素可解决目前天然色素开发中原料来源少、价格昂贵等问题,还可解决水体富营养的问题,可谓一举两得.3.7 藻胆蛋白作为药品的研究及应用藻蛋白的特殊化学结构使得其在药品的开发方面具有很大的潜力,如藻胆蛋白具有一定的抗病毒活性,对抑制肝肿瘤细胞的淋巴细胞活性方面效果显著,可提高肌体免疫性.2003年,Shih等[48]研究发现从钝顶螺旋藻中提取的别藻蓝蛋白能有效抑制肠道病毒,有望开发成抗肠道病毒药物.哈佛医学院的Schwardz和Shilar在1986年就发现藻胆蛋白对一些癌细胞有抑制作用[49].此后Morcos等用0.25mg/mL 的藻蓝蛋白处理小鼠骨髓瘤细胞,在激光辐射对照下细胞存活率由15%提升到71%.研究还表明藻蓝蛋白对骨髓造血具有刺激作用,可用于临床辅助治疗各种血液疾病,对血癌有治疗作用[50];另外,藻体中的多糖可提高机体抗病毒和抗肿瘤能力,提高机体的免疫调节作用等[40].除此之外,藻体蛋白在艾滋病的防治方面具有很大的开发潜力,如1997年 Boyd等[41]从蓝藻 Nostoc ettipsosporum中分离得到一种具有独特的抗病毒活性的水溶性糖蛋白Cyanovirin,Cyanovirin能与病毒表面衣壳蛋白上的甘露寡糖结合,阻止病毒与宿主细胞表面的受体结合,对各种严重的 RNA逆转录病毒具有抗病毒活性.上述获得的抗病毒多肽经基因工程改造并大规模生产后可作为艾滋病治疗药物[29] .3.8 藻蛋白其他方面的应用藻类除了在以上几个方面的应用之外,在生物抗生素、动植物生长促进剂方面也有很大的开发前景,下面就介绍一下藻蛋白在这两方面的一些应用.生物抗生素:利用海洋微藻可以用来生产用于人类或动物健康方面的活性化合物,从蓝藻中已分离提取的诸如有机酸、脂肪酸、溴酚、丹宁、多糖及醇类的许多抗生素,具有抗癌、抗细菌、抗真菌及抗病毒活性化合物的作用,有些抗生素甚至在抗肿瘤、抗艾滋病方面有重要作用.动、植物生长促进剂和调节剂:小球藻蛋白及螺旋藻蛋白的部分组成成分能加速动物细胞的生长速率,某些微藻蛋白提取液能促进植物生根、发芽、生长等.藻类蛋白的高利用价值越来越受到学者的广泛关注,并且有大量的学者就富营养水体的藻类利用展开了研究.可以看出的是,对藻类的开发利用不仅能够实现对富营养化水体中藻类的资源化利用,而且能够实现对污染水体的综合治理,可谓一举两得.另外,藻体蛋白的综合利用涉及光电材料、生物探针、卫生保健、医药开发、色素生产等诸多领域,不仅应用范围广,而且与我们人类的日常生活息息相关,前景十分广阔.【相关文献】[1] 李安峰, 潘涛, 杨冲, 等. 水体富营养化治理与控制技术综述[J]. 安徽农业科学, 2012, 40(16): 9041-9044.[2] 尹星, 李如忠, 杨继伟, 等. 基于延拓盲数的湖库水体富营养化评价模型[J]. 环境科学学报, 2014, 34(4): 1045-1053.[3] 王和云, 于丹, 倪乐意. 浅析轮藻植物与水体富营养化的关系[J]. 长江流域资源与环境, 2014,23(05): 693.[4] 杨俊, 夏东升, 曾庆福. 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2013年高考试题分项版解析生物 专题16 实验设计和探究专题(原卷版)

2013年高考试题分项版解析生物 专题16 实验设计和探究专题(原卷版)

2013年高考试题分项版解析生物专题16 实验设计和探究专题一、选择题1.(2013海南卷·10)某植物叶片不同部位的颜色不同,将该植物在黑暗中放置48h后,用锡箔纸遮蔽叶片两面,如图所示。

在日光下照光一段时间,去除锡箔纸,用碘染色法处理叶片,观察到叶片有的部位出现蓝色,有的没有出现蓝色。

其中,没有出现蓝色的部位是A.a、b和dB.a、c和eC.c、d和eD.b、c和e2.(2013江苏卷·10)在一段新建公路的边坡(甲)上移栽灌木和草本植物以保护边坡,另一段边坡(乙)不进行移栽,其他实验条件相同,1 年后两段边坡的检测结果如下表。

下列分析合理的是A. 可以推测移栽植物会降低该群落结构的稳定性B. 小型土壤动物的增多是移栽植物的预期结果C. 边坡甲上因没有移栽乔木而不可能自然长出乔木D. 边坡甲上的群落演替会随时间延长而逐渐加剧3.(2013江苏卷·21)在1、3、5 号试管中分别加入2 mL 蒸馏水,2、4 、6 号试管中分别加入2 mL 发芽的小麦种子匀浆样液,然后在 1~4 号试管中适量滴加斐林试剂,5、6 号试管中合理滴加双缩脲试剂,摇匀。

预期观察到的实验现象是A.1 、3、5 号试管内都呈蓝色B.3 组实验中甲组和乙组的实验结果相同C.4 号试管内呈砖红色,其余试管内都呈蓝色D.4 号试管内呈砖红色,6 号试管内呈紫色4.(2013江苏卷·24)将江苏某地当年收获的小麦秸秆剪成小段,于7 月20 日开始分别进行露天堆放、水泡和土埋3 种方式的处理,3 次重复,每隔 15 天检测一次秸秆腐解残留量,结果见右图。

下列分析合理的是A.秸秆还田后翻耕土埋应是利用秸秆的合理方法B.土壤中的空气和水分条件有利于多种微生物对秸秆的分解C.如果将处理开始时间提早30 天,则3 条曲线的位置将呈现上移趋势D.从堆放、水泡2 条曲线可以推测好氧性微生物分解能力高于厌氧性微生物5.(2013江苏卷·25)现有小麦种质资源包括: ①高产、感病;②低产、抗病;③高产、晚熟等品种。

第二届广东大学生科技学术节之生物化学实验技能大赛决赛名单

第二届广东大学生科技学术节之生物化学实验技能大赛决赛名单
刘少明、林于绵、钟伟健
惠州学院
47
碱预处理稻草的酶解糖化
梁继业、曾运冬、张志雄
东莞理工学院
48
鸭粪作为饲料的可行性探索研究
杜炳灿、胡映岳、郑妍
佛山科学技术学院
49
稀酸沉淀法与乙醇洗涤法相结合制备花生浓缩蛋白
陈杰文、梁尤达、温健敏
佛山科学技术学院
50
从水葫芦中制取叶绿素锌钠
潘晓华、刘玉华、吴嘉辉
佛山科学技术学院
李燕钿、张翠红、张东霞
广东教育学院
32
两种豆芽中提取SOD的对比研究
张美萍、谢先荣、李慧
湛江师范学院
33
茚三酮快速检测单粒种子生活力的非破坏性方法
李盈盈、余秋梅
湛江师范学院
34
芦荟运动保健饮料的研制
李炳坤、蔡晓彬、林洁纯
韩山师范学院
35
合成洗涤剂的分析(浪奇洗衣粉)
余育玲、李春娟、朱秀莲
茂名学院
36
60
不同植物双加氧酶活性的测定研究
陈昶、申大鹏、詹局妹
电子科技大学中山学院
生物化学实验技能大赛筹委会
2008年6月6日
南方医科大学
18
熟地黄多糖的含量测定及其体外抗氧化活性研究
李明亮、李谢祺、罗海华
南方医科大学
19
豆角中血细胞凝集素的分离提纯及分子量测定
常威、全金花、徐初
南方医科大学
20
壳聚糖的提取与鉴定
杨乐、吴嫣婷
华南师范大学
21
几种蜂蜜产品中超氧化物歧化酶酶活性的研究
杜伟柱、罗燕
华南师范大学
22
芦荟多糖的提取及其抗氧化性的研究
51
几种凉果中亚硝酸盐含量的测定

微藻主要营养成分及其在食品中的应用研究进展

微藻主要营养成分及其在食品中的应用研究进展

微藻是指那些在显微镜下才能辨别其形态的微小藻类群体,富含蛋白质、脂质、多糖、类胡萝卜素等多种营养成分。

目前,越来越多的微藻生物活性物质和次生代谢产物被研究开发,如藻蓝蛋白、多糖、多种类胡萝卜素(虾青素、盐藻黄素、β-胡萝卜素)、Ω-3脂肪酸和多酚等,一些生物活性物质和次生代谢产物已经被证实具有抗氧化、抗炎、抗肿瘤、抗病毒的作用[1-3]。

随着消费者对健康饮食的需求增加,含有微藻的食品和饮品正在全球市场上逐渐显露头角。

螺旋藻、小球藻、雨生红球藻、盐藻、裸藻等逐渐进入人们的生活。

微藻食品在国外应用已较为广泛,而我国微藻食品研发起步较晚,但目前已在食品行业、纺织、日化品等领域显现出重要的应用价值。

1微藻营养成分微藻在生长过程中会产生各种生物活性物质和次生代谢产物,如蛋白质、糖类、脂类、多糖、多酚、甾醇和色素(叶绿素、类胡萝卜素、藻胆碱)等。

微藻是食物维生素的优质来源,含有维生素A 、维生素B 1(硫胺素)、维生素B 2(核黄素)、维生素B 3(烟酸)、维生素B 5(泛酸)、维生素B 9(叶酸)、维生素B 12、维生素C 、维生素D 和维生素E 。

微藻中还含有矿物元素,如钙、钠、镁、磷、钾、铁、锌和碘[4]。

1.1藻蓝蛋白不同微藻的蛋白质含量不同,经济微藻中以螺旋藻和小球藻的蛋白含量最高,可达70%。

微藻蛋白品质处于植物蛋白和动物蛋白之间,优于植物蛋白但不如动物蛋白。

微藻的氨基酸构成也优于鸡蛋,特别是微藻还含有人体无法合成的必需氨基酸[5]。

在微藻蛋白中,对藻蓝蛋白的研究居多。

藻蓝蛋白是一种高营养价值的水溶性蛋白,也可作为蓝色色素应用在食品领域,同时藻蓝蛋白具有抗肿瘤、抗氧化、抗炎、增强免疫力等生物活性功能,也可应用在保健品和医疗领域[6]。

藻蓝蛋白能够通过细胞周期的阻滞而引起肺癌细胞的凋亡,以浓度依赖效应的方式引起黑色素瘤细胞不同程度的凋亡,在抑制结肠癌活性上也具有非常显著的效果。

另外,藻蓝蛋白能够有效清除细胞内的OH 基团并降低由葡萄糖氧化酶诱导所产生的炎症反应,表现出显著的抗氧化和抗炎作用,并且已证实藻蓝蛋白对生物体不具有毒性效应,是一种安全的抗炎类功能性食品[7]。

挑战杯

挑战杯

5.方茴说:"那时候我们不说爱,爱是多么遥远、多么沉重的字眼啊。

我们只说喜欢,就算喜欢也是偷偷摸摸的。

"6.方茴说:"我觉得之所以说相见不如怀念,是因为相见只能让人在现实面前无奈地哀悼伤痛,而怀念却可以把已经注定的谎言变成童话。

"7.在村头有一截巨大的雷击木,直径十几米,此时主干上唯一的柳条已经在朝霞中掩去了莹光,变得普普通通了。

“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛简介参加“挑战杯”科技竞赛的作品一般分为三大类:自然科学类学术论文、社会科学类社会调查报告和学术论文、科技发明制作,凡在举办竞赛终审决赛的当年7月1日起前正式注册的全日制非成人教育的各类高等院校的在校中国籍本专科生和硕士研究生、博士研究生(均不含在职研究生)都可申报参赛。

每个学校选送参加竞赛的作品总数不得超过6件(每人只限报一件作品)、作品中研究生的作品不得超过3件,其中博士研究生作品不得超过1件。

各类作品先经过省级选拔或发起院校直接报送至组委会,再由全国评审委员会对其进行预审,并最终评选出80%左右的参赛作品进入终审,终审的结果是,参赛的三类作品各有特等奖、一等奖、二等奖、三等奖、且分别约占该类作品总数的3%、8%、24%和65%。

竞赛的宗旨:崇尚科学、追求真知、勤奋学习、锐意创新、迎接挑战。

竞赛的目的:引导和激励高校学生实事求是、刻苦钻研、勇于创新、多出成果、提高素质,并在此基础上促进高校学生课外学术科技活动的蓬勃开展,发现和培养一批在学术科技上有作为、有潜力的优秀人才。

竞赛的方式:高等学校在校学生申报自然科学类学术论文、哲学社会科学类社会调查报告和学术论文、科技发明制作三类作品参赛;聘请专家评定出具有较高学术理论水平、实际应用价值和创新意义的优秀作品,给予奖励;组织学术交流和科技成果的展览、转让活动。

第五届“挑战杯”一等奖获奖名单清华大学浦志勇《十字路口看乡企》--中国农村乡镇企业转制问题调查报告清华大学白继红蛋白质去折叠与折叠机制的研究清华大学陈益钢基于界面设计的多层膜技术获得新型合金1."噢,居然有土龙肉,给我一块!"2.老人们都笑了,自巨石上起身。

藻蓝蛋白——亿万年前的蓝色蛋白质

藻蓝蛋白——亿万年前的蓝色蛋白质

藻蓝蛋白——亿万年前的蓝色蛋白质展开全文前言:日本是较早开发和应用藻蓝素的国家,藻蓝素也是美国FDA认可的唯一天然蓝色色素。

欧盟也正在通过相关的法律法规。

中国GB2760食品添加剂目录也把藻蓝素作为天然的着色剂允许使用。

由于藻蓝素工业化生产开发的滞后,中国目前还没有制定出台藻蓝素的国家标准。

但由于市场的强烈需求和人们对健康生活的关注,这个趋势变的越来越迫切。

目前在全球范围内,天然的红色素和天然的黄色素的需求量惊人的增长,而作为红黄蓝三大基本色的天然蓝色素却应用的比较少,其主要原因有两点,一是自然界中天然蓝色系列物质的匮乏,二是藻蓝工业化生产技术没有取得较大突破,导致生产成本居高,日本DIC公司是少数掌握藻蓝工业化生产技术的公司,但其生产成本也非常的高昂,难以满足市场的需求。

所以如果能有效的控制生产成本,藻蓝素作为天然的蓝色素具有不可替代的地位,其市场的容量非常巨大。

另外,藻蓝素作为一种功能性成分在抗癌、消炎、补血、护肝、保养卵巢、抗氧化,增加白细胞方面不断的被科研机构证明,藻蓝素的荧光性质也是肿瘤光动力靶向治疗的优良材料,目前在解放军301医院和解放军210医院等单位进行临床应用研究。

藻蓝素的相关保健品和美容产品在日本和台湾地区已经相对成熟,而国内市场几乎空白,但最近一两年也有一些企业了解了藻蓝素,尝试进行开发。

台州宾美生物是国内最早开发藻蓝蛋白工业化生产的单位,打破了国外的垄断。

如哈尔滨渴康生物推出的藻蓝蛋白美容面膜,威海格瑞安推出的本颜胶原蛋白含藻蓝素,以及深圳海王药业实验室开发藻蓝保健品(以上由我公司提供原料)。

在医药领域藻蓝素在美国和日本已经被开发成复合药品,在英国和美国还应用到兽药领域。

藻蓝素是海藻细胞中的捕光天线,所以在农业领域也具有一定的前景,由北京农科院和山东蔬菜研究所进行藻蓝素叶面肥的研究,证明能较好改善植物的光合作用,提高对光的利用率,还具有抗菌作用。

【商品名】:藻蓝蛋白,藻蓝素。

藻蓝蛋白别藻蓝蛋白

藻蓝蛋白别藻蓝蛋白
藻胆蛋白(Phycobiliprotein)是一种水溶性色素蛋白,由脱辅基蛋白和开链吡咯结构的色基通过硫醚键共价交联而成,存在于红藻,蓝藻,隐藻和某些甲藻体内,是这些藻类所特有的光合系统捕光色素。根据结构和光谱特征,藻胆蛋白被分成3个主要大类:藻红蛋白(Phycocrythrin,PE),藻蓝蛋白(Phycocyanin,PC)和别藻蓝蛋白(Allophycocyanin,A-PC)。
(3)环境监测:藻体内藻红蛋白及其它色素的不同种类及含量可通过其不同光学特征而得到区分,因而可在水体中直接检测水花,赤潮,如Cowle等报道,用一种光度计可直接探测水体中含藻红蛋白的浮游植物。
(4)在医药中的应用:螺旋藻藻蓝蛋白能显著提高机体的体液免疫和细胞免疫的能力,特别是小鼠受氢化可的松损伤后,藻蓝蛋白对其免疫功能有一定的恢复作用,因此藻蓝蛋白有望成为肿瘤放化治疗中并用的生物反应修饰剂应用于临床。藻蓝蛋白和藻红蛋白具有抗肿瘤活性,如坛紫菜藻蓝蛋白对HL-60细胞生长具有抑制作用[34];螺旋藻藻蓝蛋白对人血癌细胞株HL-60、K-562和U937这三种肿瘤细胞均有不同程度的抑制作用并存在浓度剂量效应,高浓度抑制作用最强;R-藻红蛋白介导的光敏反应能通过诱导肿瘤细胞出现凋亡,从而有效地杀伤肿瘤细胞,是一种很有前景地光动力药物。Iijima等(1982)的研究发现藻蓝蛋白能促进免疫系统以抵抗各种疾病。哈佛医学院的Schwartz和Shklar(1986)也研究发现螺旋藻藻蓝蛋白对一些癌细胞有抑制作用。1988年,Morcos等的试验和1995年蔡心涵等的研究也证明藻蓝蛋白有光敏作用和良好的抑癌作用。张成武1995年的研究证明藻蓝蛋白对骨髓造血具有刺激作用,可用于临床辅助治疗各种血液疾病。藻胆蛋白具有性质稳定、荧光量子产率高、背景干扰小、易于同生物素抗体和糖蛋白等大分子交联等特点,作为新一代的荧光探针在临床诊断、免疫学、细胞生物学、组织化学、分子生物学等方面可代替同位素和酶作标记物。
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藻蓝蛋白及其酶解产物的抗肿瘤效应研究摘要:从海洋生物中寻找高效、低毒副作用的抗肿瘤药物是近年天然药物研究的新领域。

随着海洋生物药学研究的不断深入,发现许多海洋生物的活性物质源于其食物。

因此对于海洋生物食物链基层藻类的生物活性物质研究,更具有实际的意义。

藻蓝蛋白是存在于一些藻体中的光合色素蛋白,具有抗肿瘤、抗病毒、抗氧化等多种生物学功能,有重要的开发利用价值。

国内外关于藻蓝蛋白的抗肿瘤作用及其机制的研究已有报道,而酶解后的藻蓝蛋白多肽抗肿瘤效应研究国内外报道很少。

随着酶工程技术的发展和应用,利用蛋白酶水解藻蓝蛋白获取生物活性肽更具研究开发潜力,围绕藻蓝蛋白及其酶解产物的抗肿瘤活性及机制进行了综述。

关键词:藻蓝蛋白;酶解产物;抗肿瘤活性藻胆蛋白是大量出现于红藻、蓝绿藻和隐藻中的捕光色素蛋白,主要包括藻红蛋白 (R-PE)、藻蓝蛋白(C-PC) 和别藻蓝蛋白 (APC) 3 种。

藻胆蛋白在藻类细胞中的主要功能是作为光合作用捕光色素系统,把捕获的光能高效地传递给叶绿素,从而使海藻的光合作用得以发生[1]。

藻蓝蛋白 (Phycocyanin) 是从螺旋藻中提取的藻胆蛋白的一种,其氨基酸组成合理,其中必需氨基酸占氨基酸总量的37.42%。

大量的临床研究结果表明[2-9],藻蓝蛋白具有抗肿瘤、抗辐射、抗疲劳、调节免疫力、清除自由基、促进细胞生长和保护神经等生理作用。

因此螺旋藻粉作为功能保健品十分受人欢迎。

当其被食用后,经过肠胃道的消化作用,形成一些多肽产物。

随着对酶解多肽的深入研究,发现其更具研究潜力。

1 藻蓝蛋白抗肿瘤活性研究进展1.1 藻蓝蛋白体外抗肿瘤实验研究提纯的藻蓝蛋白 (C-PC) 对体外培养的肿瘤细胞具有明显的抑制作用。

章申峰[2]报道较高浓度(>40 μmol/mL)的C-PC 可在体外显著抑制肺腺癌SPC-A1 细胞的生长,并具良好的时间剂量关系。

细胞核Hoechst 染色和DNA 片断化检测表明,诱导细胞凋亡是C-PC 杀伤肺腺癌SPC-Al 细胞的主要途径。

王勇等[9]研究藻蓝蛋白对体外培养HeLa 细胞的生长抑制作用,发现随藻蓝蛋白剂量的增加,抑制率逐步提高,而采用流式细胞技术检测HeLa细胞,进行周期分析,初步认为这种抑制机制为藻蓝蛋白使HeLa 细胞由合成期 (S)或分裂期 (M) 向G1 期转变和积聚,细胞DNA 合成衰减,即通过阻止DNA 的增殖来抑制肿瘤细胞增殖。

此外,藻蓝蛋白对对体外培养的人白血病细胞株HL-60、K-562、和U-937 细胞均有不同程度的抑制作用,并存在浓度剂量效应,高浓度抑制作用强[9,10]。

诱导细胞凋亡的机理包括选择性的抑制COX-2 活性、下调Bcl-2 途径,以及增强CD59 基因表达、激活半胱氨酸蛋白酶家族等。

COX-2 的选择性抑制剂可明显抑制肿瘤生长和肿瘤血管生成,诱发肿瘤细胞凋亡,而且还能增强化疗药的细胞毒性和肿瘤的放射敏感性。

Reddy[8]研究发现,藻蓝蛋白可选择性抑制COX-2 活性来诱导肿瘤细胞凋亡,他们用脂多糖 (LPS) 刺激RAW264.7 吞噬细胞,结果表明藻蓝蛋白具有剂量依赖性抑制该细胞株增殖作用。

Jagu Subhashini [11]用C-PC 处理人慢性白血病细胞系(K562)发现:经C-PC 处理后细胞抗凋亡的Bcl-2 下调,但是促凋亡的Bax 上调或没有任何变化,因此Bcl-2/Bax 的比率倾向于使细胞凋亡。

研究表明,C-PC通过细胞色素c 从线粒体释放进入细胞质,PARP 的裂解和Bcl-2 的下调诱导K562 细胞凋亡。

李冰等[12]构建得到含有CD59 基因的HeLa 细胞,以不同剂量的藻蓝蛋白作用于体外培养的HeLa细胞,研究发现藻蓝蛋白具有抗肿瘤效应,其机制可能是藻蓝蛋白作为一种有丝分裂原,可与肿瘤细胞表面的有丝分裂原受体结合,通过受体的交联和蛋白激酶活化从而促进细胞内CD59基因的转录表达,而过量表达的CD59 蛋白又和HeLa 细胞上的Fas 结合,诱导死亡结构域的活化,从而抑制肿瘤细胞的增殖,促进肿瘤细胞的凋亡。

Haizhen Wang[13]等发现藻蓝蛋白的β亚基(C-PC/β) 具有抗癌作用。

他们研究了C-PC/β抑制细胞增殖和诱导细胞凋亡的机制,发现经C-PC/β处理后细胞中caspase-3和caspase-8 活性增加。

caspase 是细胞凋亡的关键酶,在正常细胞内以非活性的酶原形式存在,一旦被凋亡信号激活,caspase即降解细胞内的蛋白质,使细胞不可逆的走向死亡。

1.2 藻蓝蛋白体内抗肿瘤实验研究藻蓝蛋白体内抗肿瘤作用的研究,主要是通过注射方式来研究其对实验动物的影响,以避免藻蓝蛋白的酶解作用。

李冰[5]建立S180 荷瘤小鼠动物模型,腹腔注射C-PC,11 天后通过QHS、ELISA、MTT 等试验从免疫器官、免疫细胞、免疫分子水平上检测C-PC的抗肿瘤免疫效应。

结果显示,C-PC(处理)组小鼠瘤块直径及瘤体重量小于对照组,而且T 细胞及B 细胞活性,体液抗体量显著大于对照,C-PC 高剂量组比低剂量组抑制肿瘤细胞生长和提高机体免疫力的作用更明显,从而揭示藻蓝蛋白的体内抗肿瘤作用与机体免疫系统免疫功能的调节有关。

1.3 光固定化及硒化藻蓝蛋白的抗肿瘤实验研究关燕清等[14,15]通过生物材料的设计,以固定化来提高藻蓝蛋白的活性。

固定化的藻蓝蛋白能避免被细胞内吞消耗,保证与细胞表面受体长时间接触,提高了对癌细胞的抑制率。

唐玫等[16]通过生物转化获得富硒藻蓝蛋白。

富硒藻蓝蛋白在实验剂量范围内离体实验可提高淋巴细胞转化率,在体实验可增强空斑溶血细胞的溶血能力,且作用强于同等剂量的藻蓝蛋白。

1.4 藻蓝蛋白的化疗增敏作用在肿瘤化疗中,肿瘤细胞对药物的耐受性是临床肿瘤化疗失败的主要原因之一。

辛华雯等[17]研究了藻蓝蛋白对氨甲蝶呤和顺铂的体外增敏作用,发现藻蓝蛋白浓度与Hep-2 细胞存活率之间存在良好的线性关系 (r=-0.935)。

浓度为100 mg/L 的藻蓝蛋白和10 mg/L 异搏定均没有明显的细胞毒性,但分别与氨甲蝶呤相互作用后,二者均增强氨甲蝶呤的细胞毒性,同时发现异博定的毒副作用远远高于藻蓝蛋白。

1.5 藻蓝蛋白的光动力学抗肿瘤作用光动力疗法的基础是生物光动力敏化作用,它利用光敏药物(光敏剂)在生物体内的恶性肿瘤组织中的选择性摄取与滞留以及与生物分子的光敏化氧化作用,产生活性氧物质,破坏组织和细胞中的多种生物大分子,最终引起肿瘤细胞死亡,达到治疗目的。

现在也已经证实,藻胆蛋白,包括藻红蛋白(R-PE)、藻蓝蛋白 (C-PC) 和别藻蓝蛋白 (APC) 均能够在适宜波长光的激发下,产生单线态氧和其他的氧自由基[18]。

自Morcos[19]首先提出用C-PC 介导光动力反应治疗肿瘤以来,R-PE 与C-PC 及其亚基均已被证明具有光敏作用[20-22,30]。

李冠武[22]研究发现藻红蛋白在特定激光能量下介导的光敏反应对小鼠S180 细胞具有很强的杀伤作用,可诱导其凋亡。

郭瑞勇[23]等将藻蓝蛋白亚基通过薄膜水合——超声分散法制备成藻蓝蛋白亚基脂质体,实验表明其肿瘤细胞转染特性和光动力学杀伤作用效果良好,药物的最佳作用时间为4 h,在0 ~ 200 μg/mL内,光照剂量为22 J/cm2 时,随着藻蓝蛋白亚基及其脂质体浓度的增加,对胃癌细胞BGC-823 和小鼠肉瘤细胞S180 的光敏作用也随之增强;在200 μg/mL时对两种细胞生存率分别降低为 (45±5.2)%和(36±5.5)%。

2 藻蓝蛋白酶解产物生理活性研究进展藻蓝蛋白具有抗肿瘤等生理活性,然而其作为大分子量的天然态的蛋白,不可避免的存在稳定性差,易失活等问题,并且,藻蓝蛋白在体内注射时也容易产生过敏反应并造成了给药途径选择的限制。

由于天然存在的活性肽在生物中含量低且提取困难,利用蛋白酶水解天然蛋白质而获得生物活性肽是一种行之有效的方法。

利用该方法已成功地从海洋蛋白获得降血压肽和抗氧化活性肽[24,25]。

近年来也有报道采用蛋白酶解产物而获得抗肿瘤活性肽。

如洪鹏志等[26]研究发现:翡翠贻贝肉蛋白酶水解物对昆明小鼠移殖性肿瘤S180 的抑制率达到了50.6%,并且还具有增强免疫功能的活性。

Picot 等[27]将18 种鱼蛋白进行酶解,体外试验表明,3 种蓝鳕蛋白,3 种鳕蛋白,3 种比目鱼及1 种鲑蛋白酶解产物均显示对2种人乳癌细胞具有显著的抑制生长作用,显示出蛋白酶解物抗肿瘤活性肽的诱人前景。

2.1 藻蓝蛋白酶解物的抗肿瘤作用2.1.1 藻蓝蛋白酶解肽的体外抗肿瘤研究本课题组[28]研究了藻蓝蛋白及其胰蛋白酶酶解产物对人宫颈癌HeLa 细胞株的体外生长抑制作用,发现其有明显的剂量效应,当藻蓝蛋白的浓度达到100 mg/L 时,其抑制率可达29.9%。

酶解时间为1 h、2 h 的酶解产物的抗肿瘤活性明显高于酶解前100 mg/L的藻蓝蛋白。

2.1.2 藻蓝蛋白色素肽的光敏抑癌作用研究黄蓓等[29,30]从藻蓝蛋白酶解产物中分离色素肽,检测其对小鼠肉瘤细胞S180 及荷瘤小鼠光动力疗法效果,发现藻蓝蛋白色素肽具良好的PDT 效果,有可能通过诱发凋亡途径导致细胞死亡,为藻蓝蛋白深加工提供了实验基础。

黄蓓[31]研究了藻胆蛋白色素肽与癌光啉光敏作用的比较实验,发现藻胆蛋白酶解产物R-PE 的β亚基(R-PE/β)、C-CP1、C-CP3 光谱单一、PDT 作用效果良好、毒副作用弱且具有一定的荧光活性可作为新一代光敏剂选择的对象。

2.2 藻蓝蛋白酶解肽的其它生理活性研究钟耀广[32]通过对螺旋藻蛋白质进行酶解,使其更容易被人体吸收,提高利用率,而且适当的酶解可以减少藻类特有的腥味。

张莹[33]通过胰蛋白酶酶解螺旋藻藻蓝蛋白粗提液,显著提高了酶解产物的自由基清除能力及降血压活性,提高了螺旋藻干藻粉的应用价值。

3 结语癌症是严重威胁人类健康和生命杀手,新药的开发已成为各国研究工作者的研究热点。

目前虽然一些癌症的治疗效果已经有了满意的疗效,但对一些癌症,如实体瘤的治疗不尽人意,治愈癌症仍是人类有待攻克的难题。

藻蓝蛋白本身具有很多的生物活性,安全无毒,特别适用于癌症等疾病的防治及辅助治疗。

藻蓝蛋白酶解产物不仅保留了其原来的抗肿瘤活性等生物学功能,而且还增强了其作用效果,对其深入研究,为使其成为安全高效的新型抗肿瘤药物提供了更充分的依据。

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