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为解决难以单独评估螺旋藻中 CPC 和 APC 生物活性的问题，研究人员开展了分离 CPC 和 APC 并评估其生物活性的研究。结果显示，APC 抗癌活性强，CPC 抗氧化和抗炎活性优。该研究为其在医药等领域应用提供重要依据。
螺旋藻，这种在人类营养领域已被使用数个世纪的蓝绿色微藻，蕴含着神秘的宝藏 —— 藻蓝蛋白（C-phycocyanin，CPC）和别藻蓝蛋白（allophycocyanin，APC）。它们不仅在光合作用中扮演着重要的角色，像精密的光捕获 “小能手”，把阳光转化为能量，而且还具有抗氧化、抗癌、抗炎等诸多令人期待的生物活性，在医药、食品等行业有着巨大的应用潜力。
然而，研究的道路并非一帆风顺。CPC 和 APC 就像一对 “双胞胎”，它们的分子结构、分子量和等电点极为相似，这使得单独评估它们各自的生物活性变得异常困难。以往的研究中，由于难以将二者精准分离，实验结果很容易受到杂质的干扰，就像在一幅精美的画作上蒙上了一层雾，让人们无法清晰地看到它们真实的生物活性 “容貌”。为了拨开这层迷雾，来自韩国仁荷大学（Inha University）等机构的研究人员决心开展一项深入的研究，旨在解开 CPC 和 APC 独特生物活性的奥秘，这一研究成果发表在《Journal of Biological Engineering》上。
研究人员为了实现目标，采用了一系列巧妙的技术方法。首先，通过硫酸铵沉淀、渗滤和阴离子交换色谱等技术，去除了其他杂质，得到了初步纯化的藻胆蛋白提取物。接着，利用硫酸铵沉淀结合膜过滤这一创新技术，成功地将 CPC 和 APC 分离开来。随后，运用分光光度法、高效液相色谱（HPLC）和十二烷基硫酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS-PAGE）等分析手段，对分离得到的 CPC 和 APC 进行了细致的表征。
下面来看看具体的研究结果。在杂质去除方面，研究人员逐步提升了 CPC 和 APC 的纯度。从最初的粗提物，经过一系列纯化步骤，如硫酸铵分级沉淀、渗滤和阴离子交换色谱，CPC 和 APC 的纯度显著提高，分别达到 3.2 和 1.4，相较于粗提物有了大幅提升。不过，常用的纯化过程并没有使它们的分离因子发生明显变化，这表明常规方法难以将二者分离。
在 CPC 和 APC 的制备上，研究人员利用硫酸铵沉淀、疏水相互作用和过滤技术，成功实现了二者的分离。分离后的 CPC 和 APC 纯度进一步提高，分别达到约 4.0 和 3.0，分离因子也显著增加。通过多种分析方法，如 UV-vis 分光光度法、RP-HPLC 和 SDS-PAGE，充分证实了分离的有效性，从吸收光谱、色谱峰到蛋白条带，都清晰地展示了 CPC 和 APC 的分离成果。
抗癌活性研究是一大重点。研究人员用 CCK-8 检测法评估细胞活力，发现高纯度的 APC 能显著降低癌细胞活力，对 HepG2 细胞的抑制作用明显，使其活力降至约 30% ，而 CPC 在 400μg/mL 时却促进癌细胞增殖，细胞活力比对照组增加超 40%。在不同浓度实验中，随着浓度降低，APC 对癌细胞活力的抑制作用依然存在，而 CPC 对细胞增殖无明显影响，对 K562 细胞的实验也得到了类似结果。
抗氧化和抗炎活性方面，研究人员通过多种自由基清除实验评估抗氧化能力。结果显示，CPC 的羟自由基和过氧化氢自由基清除能力均强于 APC，在 ABTS 和 DPPH 自由基清除实验中也呈现出相似趋势，且 ABTS 实验中自由基清除活性更高。在抗炎实验中，通过白蛋白变性实验发现，CPC 抑制白蛋白变性的能力约是 APC 的两倍，展现出更强的抗炎活性，而二者对四种细菌菌株均无抗菌活性。
研究结论和讨论部分意义重大。研究成功分离出高纯度的 CPC 和 APC，明确了它们各自独特的生物活性。APC 在抗癌方面表现出色，而 CPC 则在抗氧化和抗炎领域更具优势。这一发现为它们在医药、食品等行业的精准应用提供了关键依据。同时也表明，螺旋藻提取物中的其他蛋白质对生物活性也有重要影响，生物活性是多种成分相互作用的结果。未来的研究可以聚焦于揭示 CPC、APC 与细胞通路之间的相互作用机制，寻找关键分子靶点，从而更深入地了解它们的生物学效应，为开发新型治疗药物和功能性食品奠定坚实基础，推动生物工程领域的进一步发展。
