食品安全，Cytiva來守護(hù)：Heparin助力食品中乳鐵蛋白含量檢測
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
在2024年2月，中華人民共和*********衛(wèi)生健康委員會和******市場監(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
檢測乳鐵蛋白的含量的實(shí)驗(yàn)流程大約分為以下3個步驟：樣品制備、層析純化和濃度測定。
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。
層析純化
層析純化步驟需要肝素親和層析預(yù)裝柱先對乳鐵蛋白進(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，乳鐵蛋白含量相對較低。常規(guī)反相色譜柱會因?yàn)闃悠分衅渌鞍壮煞衷斐蓢?yán)重干擾而無法檢測。
濃度測定
***后用HPLC測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)行乳鐵蛋白含量測定有大量文獻(xiàn)支持，早在2019年，Meixia Chen等研究者已經(jīng)對肝素親和層析富集，反相色譜檢測含量這***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，隨著層析技術(shù)的發(fā)展與對性能/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，也不斷助力食品科學(xué)的發(fā)展。
(文章來源于儀器網(wǎng))
