食品安全，Cytiva來守護：Heparin助力食品中乳鐵蛋白含量檢測
圖1：乳鐵蛋白的晶體結構 （乳鐵蛋白與鑭系離子 (SM3+) 復合物晶體結構，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*********衛生健康委員會和******市場監督管理總局共同頒布了《食品安全******標準-食品中乳鐵蛋白的測定》(GB5009.299—2024) ，在這***指導標準中，肝素 (Heparin) 親和層析柱/填料是檢測乳鐵蛋白的主角！ 肝素 (Heparin) 是***種含硫酸酯的多負電荷的多糖（結構見圖2），而乳鐵蛋白屬于鐵結合糖蛋白，具有正電荷，因此乳鐵蛋白能夠與肝素 (Heparin) 填料上的肝素 (Heparin) 配基結合，因此在新版《食品安全******標準》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：肝素配基的化學結構 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。 這款預裝柱有1 mL和5 mL規格可選，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（如?KTA）兼容，泛用性強，不受實驗室設備限制。 在應用方面，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，也可以用于結合抗凝血酶III抗體、凝血因子和其他血漿蛋白，在純化DNA結合蛋白、脂蛋白、蛋白合成因子、核酸酶以及類固醇受體的實驗中也有廣泛應用。
案例：乳鐵蛋白含量檢測
檢測乳鐵蛋白的含量的實驗流程大約分為以下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準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的pH值和離子強度條件下具有良好的溶解性。而磷酸氫二鈉可以通過調節溶液的pH值和離子強度，有助于乳鐵蛋白從食品基質（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境能夠保護乳鐵蛋白不受酸堿變化的影響，從而保持其穩定性和生物活性。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中的不溶物分離，以便后續純化和檢測。
層析純化
層析純化步驟需要肝素親和層析預裝柱先對乳鐵蛋白進行富集，這是因為乳制品中含有大量蛋白質，如酪蛋白、乳白蛋白、乳球蛋白等，乳鐵蛋白含量相對較低。常規反相色譜柱會因為樣品中其他蛋白成分造成嚴重干擾而無法檢測。
濃度測定
***后用HPLC測定純化后的乳鐵蛋白濃度。先將牛乳鐵蛋白標準系列工作溶液分別注入高效液相色譜儀中，測定相應的峰面積，以標準工作液中牛乳鐵蛋白的濃度為橫坐標，以峰面積為縱坐標，繪制標準曲線。將試樣溶液注入高效液相色譜儀中，得到峰面積，根據標準曲線計算得到試樣中牛乳鐵蛋白的濃度。
總 結
選擇 HiTrap Heparin HP進行乳鐵蛋白含量測定有大量文獻支持，早在2019年，Meixia Chen等研究者已經對肝素親和層析富集，反相色譜檢測含量這***方法進行了條件優化和驗證。在這項研究中，研究者使用的就是1 mL規格的HiTrap Heparin HP層析柱。 與此同時，隨著層析技術的發展與對性能/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，為每位使用者實現降本增效的目標。 檢測乳鐵蛋白含量的實驗并不復雜，但是也是食品安全防線中的***部分。除了HiTrap Heparin HP，還有多款層析產品用于食品科學研究，如用于提取多糖的Sephacryl系列以及廣泛應用于各類生物活性成分提取的離子交換層析產品，以及用于保健食品中免疫球蛋白測定的HiTrap Protein G，這些產品在默默守護健康安全的餐桌的同時，也不斷助力食品科學的發展。
(文章來源于儀器網)
