1、 1 毕业论文 开题报告 生物工程 不同来源 SOD 的性质比较 1 选题的背景和意义 超氧化歧化酶简称 SOD( Superoxide Dismutase) 1938 年 Keilin 从牛血中分离出的一种含 Cu 的血铜蛋白, 1953 又从小牛肝、鲸肝分离出肝铜蛋白。 1968 年发现 O2-使细胞色素 C的还原受到一种蛋白因子抵制。 1969 年 McCwrd 及 Fridovich 根据血铜蛋白、肝铜蛋白、脑铜蛋白皆有 O2-歧化活性,故将此酶命名为超氧化物歧化酶 1。 SOD 能够催化超氧阴离子自由基发生歧化反应,平衡机体内的 氧自由基,己成为化学及生物化学研究领域中热门的研究课题
2、。作为生物体内超氧阴离子自由基的清洁剂, SOD 在防辐射、抗衰老、消炎、抑制肿瘤和癌症、自身免疫治疗等方面显示出独特的功能,在医学、食品、化妆品等领域得到越来越多的应用。目前,世界各地学者对 SOD 的研究方兴未艾,深入研究 SOD 不仅有着重大的理论意义,也有着重大的实际应用价值 2。 第一, SOD 抗衰老中的作用。它可以不断地清除由光照黑色素耗氧过多而产生的 O2-防止过多的黑色素的形成。它不断地清除由脂褐素和蜡样质产生的 O2-避免过多的脂质发生过氧化 , 而减少 脂褐素和蜡样质的形成,防止衰老。 第二, SOD 在疾病中的应用。 SOD 是一种新型的抗炎症药,尤其对关节炎和类风湿关
3、节炎有明显疗效。 第三, SOD 在保健方面作用。衰老时机体内脂质过氧化程度由不同的自由基引发 , 但由于这类引发自由基的来源很可能是由超氧阴离子自由基作为原初引发自由基而产生,所以超氧阴离子自由基是各种自由基的引发剂。并且这种自由基也是体内最通常的一种自由基,因而清除这种自由基的累积,对防衰老和抗衰老有一定意义 3。 第四,作为食品添加剂。应用在 2 个方面:一是作为抗氧剂,与其他抗氧剂一样, SOD 可 作为罐头食品、果汁等的抗氧剂 ,防止过氧化酶引起的食品变质及腐烂现象,此外还可作为水果、蔬菜的良好保鲜剂;二是作为食品营养强化剂, SOD 抗病抗衰老特性可大大提高食品的利用度,尤其作为抗
4、衰老的纯天然添加剂已被国内外广泛应用。 2 SOD 制备的方法有很多,下面来介绍几种比较常见的。 第一, 从猪血中提取,起工艺流程如下图 4: 第二, 从微生物细胞中提取 , 主要有以下几步 6。 新鲜抗凝猪血 沉淀(红细胞) 洗涤过的红细胞血球 红细胞破碎 SOD 萃取液 SOD 粗酶液 冷冻干燥 SOD 成品 大肠杆菌发酵液 沉淀 大肠杆菌液 均匀的大肠杆菌菌悬液 3 第三,从植物细胞中提取 , 基本工艺如下 : 植物细胞的破碎 , 丙酮粉的制备 3, 丙酮粉的研磨抽提,离心沉淀,盐析沉淀除蛋白杂质 , 盐析离心 , 透析浓缩 , 上柱层析得精品。 2 相关研究的最新成果及动态 近年来 S
5、OD 作为保健食品及化妆品的有效成分展示出了更广阔的应用前景。随着研究的深入和人民生活水平的日益提高 , SOD 将会有更广泛的应用。 3 课题的研究内容及拟采取的研究方法、研究难点及预期达到的目标 3.1 课 题研究内容 利用生化分离技术从微生物细胞和动物血液中提 取 SOD 并进行 酶学性质检 测并作下几个基本性质比较。 3.2 研究方法 本实验主要从大肠杆菌中分离纯化其发酵产生的 SOD, 同时采用两次丙酮沉淀法和热处理工艺提纯猪血 SOD,并 通过邻苯三酚法测定其活性,最后用考马斯亮蓝法测其蛋白浓度 7。 3.3 研究难点 1 从微生物细胞中提取 SOD,并进行产物鉴定; 2 测定 S
6、OD 的活性,最适 pH 值,最适温度等酶学性质。 超声液 SOD 粗酶液 含少量 杂蛋白的 SOD 粗酶液 SOD 粗酶液浓缩液 纯化的 SOD 蛋白液 4 3.4 预期目标 目标:使学生理解 SOD 的来源、应用及不同来源的 SOD 的性质比较 4 论文详细工作进度和安排 、 2010 年 10 月 10 日 2010 年 12 月 4 日: 查找相关资料,翻译 英文文献,写文献综述 。 、 2010 年 12 月 4 日 2010 年 12 月 23 日: 写开题报告,制作 PPT,准备开题报告答辩 。 、 2010 年 12 月 24 日 2011 年 4 月 30 日: 文字资料 整
7、改,完成实验室工作 。 、 2011 年 5 月 1 日 2011 年 5 月 31 日:完成论文的写作以及准备答辩。 5 参考文献 1 詹嘉红,自由基,超氧化物歧化酶与癌 J . 韩山师范学院学报, 1997, (2) : 56 - 68 2 刘栋,张秀珍,叶民,张天民。动物血来源超氧化物歧化酶的制备及其制剂 J 中国药学杂志 1998, 33( 120) : 708 710 3 Sanderson G.W. J Enzymic as similation of nitrate in tomato plants J . Sci Food Argic , 1964, 15: 634 639 4 孟羽, SOD 抗氧化作用及其在食品工业中的应用中国食品添加剂,西安, 2008 .8.30 5 刘栋,张秀珍,叶民,等 .动物血来源超氧化歧化酶的制备及其制剂。中国药学杂志, 1998,12: 708-709. 6 袁勤生等。猪血超氧化物歧化 酶的纯化及其性质研究 J . 生物化学与生物物理学报 1987, 19(1) : 22 25 7 吴江,陈代杰。超氧化物歧化酶在微生物中的含量分析 J . 中国医学工业杂志, 1997, 28(11)