食品安全，Cytiva来守护：Heparin助力食品中乳铁蛋白含量检测
- 2024-07-23 09:30:32
图1：乳铁蛋白的晶体结构 （乳铁蛋白与镧系离子 (SM3+) 复合物晶体结构，图片来源：Pdb）
Heparin助力食品中乳铁蛋白含量检测
在2024年2月，中华人民共和*********卫生健康委员会和******市场监督管理总局共同颁布了《食品安全******标准-食品中乳铁蛋白的测定》(GB5009.299—2024) ，在这***指导标准中，肝素 (Heparin) 亲和层析柱/填料是检测乳铁蛋白的主角！ 肝素 (Heparin) 是***种含硫酸酯的多负电荷的多糖（结构见图2），而乳铁蛋白属于铁结合糖蛋白，具有正电荷，因此乳铁蛋白能够与肝素 (Heparin) 填料上的肝素 (Heparin) 配基结合，因此在新版《食品安全******标准》中肝素 (Heparin) 亲和层析柱是乳铁蛋白纯化和浓缩的重要工具。
图2：肝素配基的化学结构 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***款适用于乳铁蛋白检测的肝素亲和层析柱。 这款预装柱有1 mL和5 mL规格可选，其中装填尺寸均***的小粒径 (34 μm) 填料，可确保蛋白在窄峰中洗脱，有效浓缩样品。 HiTrap Heparin HP可与注射器，蠕动泵和层析系统（如?KTA）兼容，泛用性强，不受实验室设备限制。 在应用方面，这款肝素亲和柱能够有效地分离对肝素及其类似物具有亲和力的生物分子，除了本文中介绍的乳铁蛋白外，也可以用于结合抗凝血酶III抗体、凝血因子和其他血浆蛋白，在纯化DNA结合蛋白、脂蛋白、蛋白合成因子、核酸酶以及类固醇受体的实验中也有广泛应用。
案例：乳铁蛋白含量检测
检测乳铁蛋白的含量的实验流程大约分为以下3个步骤：样品制备、层析纯化和浓度测定。
样品制备
在提取步骤中，使用磷酸盐缓冲液来配制标准品溶液和稀释待测样品，提取其中乳铁蛋白。这***步的原理是乳铁蛋白在适当的pH值和离子强度条件下具有良好的溶解性。而磷酸氢二钠可以通过调节溶液的pH值和离子强度，有助于乳铁蛋白从食品基质（如牛乳、乳粉等）中溶解出来。在提取过程中，磷酸氢二钠提供的缓冲环境能够保护乳铁蛋白不受酸碱变化的影响，从而保持其稳定性和生物活性。提取后的离心操作，将溶解了乳铁蛋白的缓冲液与食品基质中的不溶物分离，以便后续纯化和检测。
层析纯化
层析纯化步骤需要肝素亲和层析预装柱先对乳铁蛋白进行富集，这是因为乳制品中含有大量蛋白质，如酪蛋白、乳白蛋白、乳球蛋白等，乳铁蛋白含量相对较低。常规反相色谱柱会因为样品中其他蛋白成分造成严重干扰而无法检测。
浓度测定
***后用HPLC测定纯化后的乳铁蛋白浓度。先将牛乳铁蛋白标准系列工作溶液分别注入高效液相色谱仪中，测定相应的峰面积，以标准工作液中牛乳铁蛋白的浓度为横坐标，以峰面积为纵坐标，绘制标准曲线。将试样溶液注入高效液相色谱仪中，得到峰面积，根据标准曲线计算得到试样中牛乳铁蛋白的浓度。
总 结
选择 HiTrap Heparin HP进行乳铁蛋白含量测定有大量文献支持，早在2019年，Meixia Chen等研究者已经对肝素亲和层析富集，反相色谱检测含量这***方法进行了条件优化和验证。在这项研究中，研究者使用的就是1 mL规格的HiTrap Heparin HP层析柱。 与此同时，随着层析技术的发展与对性能/效率的追求，Cytiva也推出了新***代Capto Heparin层析填料，提升的性能带来出色的表现，为每位使用者实现降本增效的目标。 检测乳铁蛋白含量的实验并不复杂，但是也是食品安全防线中的***部分。除了HiTrap Heparin HP，还有多款层析产品用于食品科学研究，如用于提取多糖的Sephacryl系列以及广泛应用于各类生物活性成分提取的离子交换层析产品，以及用于保健食品中免疫球蛋白测定的HiTrap Protein G，这些产品在默默守护健康安全的餐桌的同时，也不断助力食品科学的发展。
(文章来源于仪器网)
