牛血清白蛋白溶液的应用

背景^[1-3]

牛血清白蛋白（BSA）是牛血清中的一种球蛋白，包含607个氨基酸残基，分子量为66.446KDa，等电点为4.7。牛血清白蛋白（BSA）是以牛血为原料分离出血清，用硫酸铵分级沉淀后，经辛酸处理精制而得。

牛血清白蛋白溶液在生化实验中有广泛的应用,例如在WB实验中加入BSA,通过提高溶液中蛋白质的浓度，对酶起保护作用。防止酶的分解和非特异性吸附，能减轻有些酶的变性，减轻不利环境因素如加热，表面张力及化学因素引起的变性的。

牛血清白蛋白结构图

牛血清白蛋白（BSA）是牛血清中的简单蛋白，是血液的主要成分（38g/1000ml），分子量68kD。等电点4.8。含氮量16%，含糖量0.08%。仅含己糖和己糖胺，含脂量只有0.2%。白蛋白由581个氨基酸残基组成，其中35个半胱氨酸组成17个二硫键，在肽链的第34位有一自由巯基。白蛋白可与多种阳离子、阴离子和其他小分子物质结合。血液中的白蛋白主要起维持渗透压作用、PH缓冲作用、载体作用和营养作用。在动物细胞无血清培养中，添加白蛋白可起到生理和机械保护作用和载体作用。

用途

1、用于生化研究、遗传工程和医药研究

2、用作医药保健食品、调味品

3、维持渗透压、pH缓冲、载体作用

4、在PCR体系中有助于Taq酶的稳定性及活性，可以提高PCR的效率

应用^[4][5]

用于荧光光谱法研究不同溶液环境中牛血清白蛋白的变化研究

通过改变牛血清白蛋白（Bovine Serum Albumin BSA）溶液所处的环境从稳态荧光到时间分辨荧光、从牛血清白蛋白中的芳香族氨基酸到大分子蛋白等不同研究思路深入分析了在不同溶液环境中牛血清白蛋白变化前后的光谱特性。

其主要研究内容如下:（1）研究了在不同pH环境中三种氨基酸（色氨酸、酪氨酸和苯丙氨酸）和牛血清白蛋白的紫外吸收光谱、稳态荧光光谱以及时间分辨荧光光谱。结果表明,色氨酸和酪氨酸在溶液pH=10.0后受到的影响比较大,而苯丙氨酸在不同pH溶液环境中相对稳定。BSA在不同pH中表现出5种形态的变化,pH 5.0-7.0范围内BSA处在相对稳定的状态（N态）;pH 4.0-5.0内BSA部分处于膨胀状态,此时为F态;pH 2.0-3.0中BSA处于酸膨胀状态,此时称为E态;pH 8.0-10.0中发射峰微小的蓝移,此时负电荷开始聚集,且电子跃迁的能量也在开始改变,此时的变化相对较少,称为B态;当pH上升到11.0后,吸收峰红移趋势变得明显,荧光寿命降到最低,此时称为A态。

（2）通过在室温（25℃）、连续升温（10℃—90℃）和高温（90℃）回到室温（25℃）三种情况中BSA的峰值偏移、荧光强度及荧光寿命分析了在不同温度溶液中BSA的变化。研究结果表明,低温使BSA去活化降低,高温使BSA变性;BSA经高温回到室温后有一部分是可逆的。

（3）分析了十二烷基苯磺酸钠、十六烷基三甲基溴化铵与牛血清白蛋白混合溶液的稳态荧光光谱变化以及荧光寿命的变化。结果表明,十二烷基苯磺酸钠和牛血清白蛋白之间存在静电引力作用,且极可能是来自于色氨酸残基,十六烷基三甲基溴化铵的加入促进牛血清白蛋白展开,色氨酸残基的疏水性进一步增强。且两者对牛血清白蛋白的猝灭均为静态猝灭。

参考文献

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[2]Amino acid-based cationic gemini surfactant–protein interactions[J].Mafalda A.Branco,Lídia Pinheiro,Célia Faustino.Colloids and Surfaces A:Physicochemical and Engineering Aspects.2014

[3]Assessing the interaction of Hecameg?with Bovine Serum Albumin and its effect on protein conformation:A spectroscopic study[J].J.M.Hierrezuelo,B.Nieto-Ortega,C.Carnero Ruiz.Journal of Luminescence.2014

[4]Interactions of bovine serum albumin with cationic imidazolium and quaternary ammonium gemini surfactants:Effects of surfactant architecture[J].Ting Zhou,Mingqi Ao,Guiying Xu,Teng Liu,Juan Zhang.Journal of Colloid And Interface Science.2013(1)

[5]邓林波.荧光光谱法研究不同溶液环境中牛血清白蛋白的变化[D].中国计量大学,2019.