食品安全，Cytiva來守護(hù)：Heparin助力食品中乳鐵蛋白含量檢測(cè)
圖1：乳鐵蛋白的晶體結(jié)構(gòu) （乳鐵蛋白與鑭系離子 (SM3+) 復(fù)合物晶體結(jié)構(gòu)，圖片來源：Pdb）
Heparin助力食品中乳鐵蛋白含量檢測(cè)
在2024年2月，中華人民共和*********衛(wèi)生健康委員會(huì)和******市場(chǎng)監(jiān)督管理總局共同頒布了《食品安全******標(biāo)準(zhǔn)-食品中乳鐵蛋白的測(cè)定》(GB5009.299—2024) ，在這***指導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)中，肝素 (Heparin) 親和層析柱/填料是檢測(cè)乳鐵蛋白的主角！ 肝素 (Heparin) 是***種含硫酸酯的多負(fù)電荷的多糖（結(jié)構(gòu)見圖2），而乳鐵蛋白屬于鐵結(jié)合糖蛋白，具有正電荷，因此乳鐵蛋白能夠與肝素 (Heparin) 填料上的肝素 (Heparin) 配基結(jié)合，因此在新版《食品安全******標(biāo)準(zhǔn)》中肝素 (Heparin) 親和層析柱是乳鐵蛋白純化和濃縮的重要工具。
圖2：肝素配基的化學(xué)結(jié)構(gòu) a. 2-O-sulfo-α-L-iduronic; b. 6-O-sulfo-N-sulfo- α-D-glucosamine; c. structural variations of the disaccharide (X=H or SO3-, Y=Ac, SO3-, or H)
的HiTrap Heparin HP： 是***款適用于乳鐵蛋白檢測(cè)的肝素親和層析柱。 這款預(yù)裝柱有1 mL和5 mL規(guī)格可選，其中裝填尺寸均***的小粒徑 (34 μm) 填料，可確保蛋白在窄峰中洗脫，有效濃縮樣品。 HiTrap Heparin HP可與注射器，蠕動(dòng)泵和層析系統(tǒng)（如?KTA）兼容，泛用性強(qiáng)，不受實(shí)驗(yàn)室設(shè)備限制。 在應(yīng)用方面，這款肝素親和柱能夠有效地分離對(duì)肝素及其類似物具有親和力的生物分子，除了本文中介紹的乳鐵蛋白外，也可以用于結(jié)合抗凝血酶III抗體、凝血因子和其他血漿蛋白，在純化DNA結(jié)合蛋白、脂蛋白、蛋白合成因子、核酸酶以及類固醇受體的實(shí)驗(yàn)中也有廣泛應(yīng)用。
案例：乳鐵蛋白含量檢測(cè)
檢測(cè)乳鐵蛋白的含量的實(shí)驗(yàn)流程大約分為以下3個(gè)步驟：樣品制備、層析純化和濃度測(cè)定。
樣品制備
在提取步驟中，使用磷酸鹽緩沖液來配制標(biāo)準(zhǔn)品溶液和稀釋待測(cè)樣品，提取其中乳鐵蛋白。這***步的原理是乳鐵蛋白在適當(dāng)?shù)膒H值和離子強(qiáng)度條件下具有良好的溶解性。而磷酸氫二鈉可以通過調(diào)節(jié)溶液的pH值和離子強(qiáng)度，有助于乳鐵蛋白從食品基質(zhì)（如牛乳、乳粉等）中溶解出來。在提取過程中，磷酸氫二鈉提供的緩沖環(huán)境能夠保護(hù)乳鐵蛋白不受酸堿變化的影響，從而保持其穩(wěn)定性和生物活性。提取后的離心操作，將溶解了乳鐵蛋白的緩沖液與食品基質(zhì)中的不溶物分離，以便后續(xù)純化和檢測(cè)。
層析純化
層析純化步驟需要肝素親和層析預(yù)裝柱先對(duì)乳鐵蛋白進(jìn)行富集，這是因?yàn)槿橹破分泻写罅康鞍踪|(zhì)，如酪蛋白、乳白蛋白、乳球蛋白等，乳鐵蛋白含量相對(duì)較低。常規(guī)反相色譜柱會(huì)因?yàn)闃悠分衅渌鞍壮煞衷斐蓢?yán)重干擾而無法檢測(cè)。
濃度測(cè)定
***后用HPLC測(cè)定純化后的乳鐵蛋白濃度。先將牛乳鐵蛋白標(biāo)準(zhǔn)系列工作溶液分別注入高效液相色譜儀中，測(cè)定相應(yīng)的峰面積，以標(biāo)準(zhǔn)工作液中牛乳鐵蛋白的濃度為橫坐標(biāo)，以峰面積為縱坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。將試樣溶液注入高效液相色譜儀中，得到峰面積，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算得到試樣中牛乳鐵蛋白的濃度。
總 結(jié)
選擇 HiTrap Heparin HP進(jìn)行乳鐵蛋白含量測(cè)定有大量文獻(xiàn)支持，早在2019年，Meixia Chen等研究者已經(jīng)對(duì)肝素親和層析富集，反相色譜檢測(cè)含量這***方法進(jìn)行了條件優(yōu)化和驗(yàn)證。在這項(xiàng)研究中，研究者使用的就是1 mL規(guī)格的HiTrap Heparin HP層析柱。 與此同時(shí)，隨著層析技術(shù)的發(fā)展與對(duì)性能/效率的追求，Cytiva也推出了新***代Capto Heparin層析填料，提升的性能帶來出色的表現(xiàn)，為每位使用者實(shí)現(xiàn)降本增效的目標(biāo)。 檢測(cè)乳鐵蛋白含量的實(shí)驗(yàn)并不復(fù)雜，但是也是食品安全防線中的***部分。除了HiTrap Heparin HP，還有多款層析產(chǎn)品用于食品科學(xué)研究，如用于提取多糖的Sephacryl系列以及廣泛應(yīng)用于各類生物活性成分提取的離子交換層析產(chǎn)品，以及用于保健食品中免疫球蛋白測(cè)定的HiTrap Protein G，這些產(chǎn)品在默默守護(hù)健康安全的餐桌的同時(shí)，也不斷助力食品科學(xué)的發(fā)展。
(文章來源于儀器網(wǎng))
