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近年来,在革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌以及古细菌的细胞壁表面均发现存在一种表面层蛋白(S layer protein),这种蛋白一般呈单分子晶体排列,具有方形或六边形对称结构,化学分析S层蛋白由单一蛋白质或糖蛋白组成,分子量约为40-200kD,大量的研究表明,S层蛋白可能与细菌的粘附有关。
现普遍认为S层蛋白是乳酸菌的黏附素之一。S层蛋白(S-layer proteins,Slps)存在于某些乳杆菌属,如嗜酸乳杆菌L. acidophilus、短乳杆菌L. brevis、瑞士乳杆菌L. helveticus、弯曲乳杆菌L. crispatus、鼠李糖乳杆菌L.rhamnosus、食淀粉乳杆菌L.amylovorus、鸡乳杆菌L. gallinarum等。
1992年,首先在嗜酸乳杆菌和短乳杆菌的细胞壁表面发现存在有S层蛋白,分子量大约分布在38-55kD的范围之间,在嗜酸乳杆菌的DNA同源区的A1-A4区,有两个编码S蛋白的基因,并且能通过插入一个6kb的染色体片段来调节编码S蛋白基因的表达。1993年,Schoeizt在嗜酸乳杆菌中发现其S层蛋白与粘附有关(Chneitz C,1993)。
1995年,Toba等用盐酸肌提取弯曲乳杆菌JCM5810和嗜酸乳杆菌JCMll32的S层蛋白,用以检测与胶原蛋白的粘附,结果发现,弯曲乳杆菌JCM5810的S层蛋白可以与I型胶原、W型胶原存在高的亲合力,与V型胶原的亲合力较低,而嗜酸乳杆菌JCMll32的S层蛋白却不能与之粘附,并且进一步证实参与粘附的S层蛋白与JCMll32的S层蛋白氨基酸序列有所不同,提示这两种蛋白在一级结构上存在着差异(Toba T,1995)。2000年,Jouko等对这个编码43kD蛋白的基因进行了深入的研究,结果表明,弯曲乳杆菌JCM5810有两个同源性编码S蛋白的基因(即CbsA和CbsB),氨基酸分析显示含有大量的疏水性氨基酸(37%),并且通过粘附实验证实CbsA蛋白能够粘附到鸡的结肠表面,具有粘附组织的特异性(Jokuo S,2000)。
同年,Beatriz等将编码粘附蛋白CbsA的基因导入干酪乳杆菌393T中进行表达,结果发现表达后的S蛋白仅有少量分布于细菌表面,另一部分则分泌到培养液中,重组后的干酪乳杆菌393T对Ⅰ型和Ⅳ型胶原的粘附能力有所提高(Beatriz M,2000)。2003年,Silja等将编码短乳杆菌ATCC8287的S蛋白N-端区的基因重组到乳链球菌NZ9000中,使得本身没有粘附活性的乳链球菌NZ9000可以粘附到小肠上皮细胞407上(Silja AJ,2003)。
2005年,Loredana Baccigalupi等筛选出一株耐酸耐胆酸盐并对Caco-2细胞系具有高黏附率的发酵乳杆菌,并通过色谱分析发现至少有两个小因子(分子量小于3 kDa)参与调解该菌与Caco-2细胞之间的黏附。使用缓冲液对该菌进行温和冲洗然后与Caco-2细胞共同孵育,发现黏附作用基本消失;但在冲洗后的缓冲液或含有小因子的色谱馏分的培养液中与Caco-2细胞共同孵育,黏附作用可以恢复。
结果表明,发酵乳杆菌的这些小因子与细胞壁之间有松散的联系,而足以保证二者的黏附,这暗示了乳酸菌粘附上皮细胞存在一种新型机制。2006年,陈营等从健康牙鲆肠道中分离筛选出乳杆菌LI5(Lactobacillus sp.L15)和嗜酸乳杆菌ATCC4356,发现两种菌株在牙鲆和鲤鱼肠粘液中均具有相同的粘附受体,在牙鲆肠粘液中是分子量为29.7kDa和30.3kDa的两种蛋白质,而在鲤鱼肠粘液中只有分子量为26.2kDa的蛋白作为受体参与粘附过程。
结果显示乳杆菌对肠粘液的粘附不但具有菌种的特异性,而且也有宿主的特异性。同年,林雪彦利用分离自SPF鸡消化道的高黏附性乳酸杆菌SDn A株进行研究,发现乳酸杆菌SDnA株在肠道上皮细胞上黏附受体为一种D-甘露糖蛋白,分子量约为60KDa;并进一步证实乳酸杆菌表面伪足样丝状物粘附配体的性质是一种蛋白质,分子量约为43-66KDa。
另外研究得出乳酸杆菌与肠上皮细胞的最佳结合的适宜酸碱度、温度分别为pH6-7、37℃-42℃;Ca2+、Mg2+、Fe2+、Cu2+、Zn2+、VB5离子浓度分别为2mM、2.0mM、0.005mM、0.0005mM、0.0025mM和0.0015mM并且无致病性大肠杆菌的入侵。2007年,Xueyan Chen等从猪肠道中分离筛选出一株耐酸耐胆盐、具有显著的定植抗性和对致病菌竞争抑制能力的弯曲乳杆菌ZJ001,SDS-PAGE分析菌体表面面蛋白显示有S层蛋白存在,分子量约为42 kDa。
去除S层蛋白后L. ZJ001的自凝集和对HeLa细胞的黏附都大大降低,证明S层蛋白在乳酸菌黏附细胞与拮抗致病菌中起着重要作用。同年,李振梅研究发现嗜酸乳杆菌中的S层蛋白可以与多种动物(鲤鱼,草鸡,新西兰兔,昆明鼠)肠粘液蛋白形成作用关系,而且肠道粘液中起主要黏附作用的蛋白则是依物种的变化而变化的,动物的进化程度越高,蛋白条带越来越单一,即特异性增强。
外文文献在这方面研究的质量比较高。如果不想看外文文献,建议LZ多上期刊网看看关于乳酸菌黏附的研究,尤其是山东那边的硕士论文,都讲得比较细。
另外,S层蛋白不是那么好做的,呵呵。我也在做相关的研究。
还有,S层蛋白和胞壁蛋白是两回事,多看看文献就会有头绪了。
2.色谱分析中的系统适用性实验包括哪些?
色谱系统的适用性试验通常包括理论板数、分裂度、重复性和拖尾因子等四个指标。
其中,分裂度和重复性是系统适用性试验中更重大的参数。按各品种项下要求对色谱系统进行适用性试验,即用规定的对照品溶液或系统适用性试验溶液对色谱系统进行试验,必要时,可对色谱系统进行适当调整,应适合要求。
(1)色谱柱的理论板数(n) 用于评价色谱柱的效用。
由于不同物资在同一色谱柱上的色谱行径不同,采用理论板数作为衡量柱效用的指标时,应指明测定物资,一般为待测组分或内标物资的理论板数。在规定的色谱条件下,注入供试品溶液或各品种项下规定的内标物资溶液,记录色谱图,量出供试品主成分峰或内标物资峰的保留时间tR(以分钟或长度计,下同,但应取相同单位)和峰宽(W)或半高峰宽(Wh/2),按n=16(tR/W)2 或n=5.54(tR/Wh/2)2 计算色谱柱的理论板数。
(2)分裂度(R) 用于评价待测组分与相邻共存物或难分裂物资之间的分裂水平,是衡量色谱系统效用的主要指标。杂质检验的方法选择时,可以通过测定待测物资与已知杂质的分裂度,也可以通过测定待测组分与某一添加的指标性成分(内标物资或其余难分裂物资)的分裂度,还可以将供试品用适当的方法降解,通过测定待测组分与某一降解产物的分裂度,对树立的色谱系统进行评价与节制。
无论是定性鉴别还是定量剖析,均要求待测峰与其余峰、内标峰或特定的杂质对照峰之间有较好的分裂度。除另有规定外,待测组分与相邻共存物之间的分离度应大于1.5;或通过验证,待测组分与指标性成分之间的分裂度应大于某一规定值。
分裂度的计算公式为:R=2(tR2-tR1)/(W1+W2) 或R=2(tR2-tR1)/1.70(W1, h/2+W2, h/2)式中 tR2 为相邻两峰中后一峰的保留时间; tR1 为相邻两峰中前一峰的保留时间; W1 及W2 为此相邻两峰的峰宽(如图)。当对测定结果有歧义时,色谱柱的理论塔板数(n)和分裂度(R)均以峰宽(W)的计算结果为准。
(3)重复性 用于评价连续进样后,色谱系统响应值的重复性能。采用外标法时,通常取各品种项下的对照品溶液,连续进样5 次,除另有规定外,其峰面积测量值的相对尺度错误应不大于2.0%;采用内标法时,通常配制相当于80%、100%和120%的对照品溶液,加入规定量的内标溶液,配成3 种不同浓度的溶液,离别至少进样2 次,计算平均校正因子。
其相对尺度错误应不大于2.0%。(4)拖尾因子(T) 用于评价色谱峰的对称性。
为保障分裂效果和测量精度,应检验待测峰的拖尾因子是否适合各品种项下的规定。拖尾因子计算公式为: T=W0.05h/2d1式中W0.05h 为5%峰高处的峰宽;d1 为峰顶点至峰前沿之间的距离。
除另有规定外,峰高法定量时T 应在0.95~1.05 之间。峰面积法测定时,若拖尾严重,将影响峰面积的准确测量。
必要时,可依据情况对拖尾因子作出规定。
3.怎么用色谱法进行定量分析和定性分析
定性分析就是要确定色谱图中每个色谱峰究竟代表什么组分。
定量分析就是要根据色谱峰的峰高或峰面积来计算样品中各组分的含量。外标法,选择样品中的一个组分作为外标物,用外标物配成浓度与样品相当的外标混合物,进行色谱分析,求出与单位峰面积(或峰高)对应的外标物的质量(或体积)百分数(常称做k值)。
然后在相同的条件下对样品进行色谱分析,由样品中待测物的峰面积和待测组分对外标物的相对质量(摩尔)矫正因子,就可以求出待测组分的质量(体积)百分数。可能就是选择买来的对照品或标准品,称重,配置和被测样品浓度差不多的组分,然后进入分析,两个对照进行含量的测定。
内标法是,把一定的纯物质作内标物,加入到已知质量的样品中,然后进行色谱分析,测定内标物和样品中几个组分的峰面积。引入相对质量矫正因子,就可计算样品中待测组分的质量百分数。
很多都忘记了,反正不一定是被测的物品需要成为标准品加入到里边,只要是相对的可以有函数关系就可以。具体你看看《化验员读本(第四版)》吧。
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