[发明专利]一步层析法制备高纯度紫菜藻红蛋白

说明书

一、技术领域

本发明一步层析法制备高纯度的紫菜藻红蛋白，属于海洋生物功能成分制备技术，用于研制开发医药保健品和功能食品的基料。

二、背景技术

藻胆蛋白是藻类藻胆体中的捕光色素蛋白，能把捕获的光能高效的传递给叶绿素，从而使海藻的光合作用得以发生。藻胆蛋白主要包括藻蓝蛋白(Phycocyanin)、藻红蛋白(Phycoerythrim)和别藻蓝蛋白(Allphycocyanin)三类，其中藻蓝蛋白(PC)和藻红蛋白(PE)在藻体中的含量较为丰富。藻胆蛋白在藻类中的含量可以达到细胞干重的28％以上。

藻胆蛋白是一种非常重要的光动力药物的原料，特有的光敏效应可辅助激光治癌，在病灶部位富集，吸收光后高效产生自由基和活泼态氧，从而实现对肿瘤细胞的杀伤。有光毒性而没有暗毒性，在人体内代谢快。藻胆蛋白还具有抗氧化清除自由基和提高免疫力的功效。其制作的免疫荧光标记抗体，检测灵敏度远远高于传统的荧光标记物，可用于特殊分子定位和重要分子检测，包括SARS病毒的免疫分子检测，能准确地诊断肿瘤、确定病变部位和病情轻重程度等。藻胆蛋白可作为功能因子用于保健食品和功能食品及特殊饲料，同时还是理想的天然色素，可大量用于食品工业和化妆品工业等，无毒副作用，是安全的添加剂。

目前我国对藻类开发利用的力度和深度还很小，大部分仅限于简单的食用，出口产品也只限于粗制品，还未应用高科技进行深层次的加工和利用。而藻类的一些高科技深加工产品则主要依靠进口，作为药物使用价格十分昂贵。目前藻胆蛋白的生产基本由美国Sigma公司的垄断，国内有以红毛菜、紫球藻和螺旋藻作为原料提取藻胆蛋白的报导，但仍处于研究阶段，未有成品进入市场销售。

我国海域宽广，藻类资源十分丰富，是世界上最大的紫菜生产大国，我国养殖和加工又主要集中在江苏沿海，其产量占全国的95％以上。江苏省如东县条斑紫菜生产量占全国总量的50％。紫菜的市场价格是红毛菜的1/10，小球藻和螺旋藻的1/3。紫菜中藻红蛋白含量很高，如条斑紫菜所含粗蛋白质约40％，其中藻胆蛋白约占4％，其藻胆蛋白绝大部分为藻红蛋白。选用紫菜提取藻红蛋白，具有成本低，得率高的优点，极具研究价值。

藻红蛋白往往经提取与纯化后，作为高附加值的深加工产品用于食品、化妆品、医药保健和检测试剂等领域，不同的应用领域对纯度有不同的要求。藻红蛋白的纯度通常以纯度值(或纯度系数)表示，即其在可见光区的最大吸收值与280nm吸光值的比值。要用作分子探针和光敏剂，其纯度要求大于4.0。

关于藻红蛋白的提取纯化方面，虽然方法各异，有的工艺简单，但蛋白纯度极低，有的工艺过于复杂，成本高且易使蛋白变性，还有些在提取过程中，要添加食用稳定剂、糖类、无机盐类、pH调节剂等，一般只能制得药品级(A_562nm/A_280nm＞2)的藻红蛋白，很难达到试剂级(A_562nm/A_280nm＞4)。