第一节 BSA的定义
牛血清白蛋白(BSA),又称第五组分,是牛血清中的一种白蛋白,包含583个氨基酸残基,分子量为66.430 kDa,等电点为4.7。(可研报告)
第二节 BSA的作用
1.BSA是酶的稳定剂,防止酶的分解和非特异性吸附;
2.BSA能减轻有些酶的变性,能减轻有些不利环境因素如加热,表面张力及化学因素引起的变性的至于作用机理我不是很清楚,可能是因为它结构中有17个二硫键,和一个巯基,巯基的化学反应很活泼,二硫键有抗氧化还原的作用,因此可与多种阳离子,阴离子和小分子结合;
3.BSA能防止酶吸附到管壁而损失。
BSA一般做为稳定剂被用于限制酶或者修饰酶的保存溶液和反应液中,因为有些酶在低浓度下不稳定或活性低。加入BSA后,它可能起到“保护”或“载体”作用,不少酶类添加 BSA后能使其活性大幅度提高。不需要加BSA的酶加入BSA一般不会受到什么影响。对多数底物DNA而言,BSA可以使酶切更完全,并可实现重复切割。在37℃,酶切反应超过1h时,BSA可以使酶更加稳定,因为在不含BSA的反应缓冲液中,许多限制性内切酶在37℃下只能存活10"20min甚至更短的时间。而BSA可以结合缓冲液或底物DNA中抑制限制性内切酶活性的金属离子和其它化学物质。
第三节 BSA的制备方法
牛血清白蛋白Albumin from bovine serum,BSA,又称为 组分V,或Cohn V,名称起源于BSA最早的分馏法Cohn 冷乙醇法,Cohn法仍然是目前非常普遍的BSA分馏法,除了了冷乙醇法,目前最主要的还有热休克法和色谱层析法。
一、Cohn 冷乙醇法
Cohn 冷乙醇法最早是由哈佛大学Edwin Cohn教授于1946年发明的,基于战争创伤治疗对注射级别的蛋白的大规模需求,Cohn教授在较低的温度下改变血浆的乙醇浓度和PH值,使其所含蛋白在不同的乙醇浓度下析出,在第五个析出的组分中主要成分即为BSA,所以BSA又称组分V或Cohn V。
Cohn 法是最早的BSA分馏法,为后续的BSA分馏提供了重要的思路,但是Cohn法过程中血浆蛋白涉及乙醇和低PH酸变性,以及多种杂蛋白干扰,所以分馏的BSA的质量上差强人意,相比其他更先进的分馏法,存在许多问题:
BSA蛋白变性,片段化,活性低;
BSA纯度较低,杂质含量高;
BSA产量低;
适用一般实验,很难用于细胞培养。
二、热休克法
Cohn 法为大规模生产BSA提供了思路,但是因为涉及临床使用,生产的BSA需要进行肝炎病毒灭活,血浆在9%乙醇和PH6.5的时候加热至68度;热休克法一般需要添加辛酸最大程度维持BSA不被变性。
热休克法生产的BSA产量最高,纯度也高,逐渐取代Cohn法成为BSA分馏主要方法,但是热休克法BSA也有一些缺陷:
BSA蛋白高温变性,活性低;
辛酸对细胞有损伤,不适合细胞培养;
纯度低,加热会产生很多变性BSA多聚体和一些片段化BSA,同时也会产生很多其他变性蛋白。
三、色谱层析法
色谱层析法Chromatographic法是目前BSA生产最为先进的方法,也是最为温和的方法;起于生产人血清白蛋白用于临床治疗,主要包括三个步骤,超滤,离子交换色谱层析和硫酸铵沉淀;整个过程,无加热,无乙醇,无辛酸,最温和的方法,最大程度保护BSA自然结构和功能,生产的BSA结构完整单体,绝不变性,活力最强,纯度最高,无杂质,最适合细胞培养,MP位于世界上最为纯净的血源地-新西兰,生产BSA超过15年历史,用于胚胎移植,大批量生产BSA。
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