牛血清白蛋白BSA的前世今生

牛血清白蛋白Albumin from bovine serum,BSA,是牛血清中的簡單蛋白，是血液的主要成分（38g/100ml），分子量66-68kD，等電點4.8，含氮量16%，含糖量0.08%。僅含已糖和已糖胺，含脂量只有0.2%。白蛋白由581個氨基酸殘基組成，其中35個半胱氨酸組成17個二硫鍵，在肽鏈的第34位有一自由巰基。白蛋白可與多種陽離子、陰離子和其他小分子物質(zhì)結(jié)合。血液中的白蛋白主要起維持滲透壓作用，貢獻80%的滲透壓、PH緩沖作用、營養(yǎng)作用，載體作用，可以攜帶眾多的物質(zhì)進行循環(huán)，包括脂肪酸，金屬離子，膽紅素，激素和藥物。

圖1 .BSA分子模式圖

牛血清白蛋白Albumin from bovine serum,BSA，又稱為 組分V，或Cohn V，名稱起源于BSA分餾法Cohn 冷乙醇法，Cohn法仍然是目前非常普遍的BSA分餾法，除了了冷乙醇法，目前主要的還有熱休克法和色譜層析法。

圖2. 幾種常見的BSA分餾法 

一、 Cohn 冷乙醇法

Cohn 冷乙醇法是由哈佛大學(xué)Edwin Cohn教授于1946年發(fā)明的，基于戰(zhàn)爭創(chuàng)傷治療對注射級別的蛋白的大規(guī)模需求，Cohn教授在較低的溫度下改變血漿的乙醇濃度和PH值，使其所含蛋白在不同的乙醇濃度下析出，在第五個析出的組分中主要成分即為BSA，所以BSA又稱組分V或Cohn V。

圖3. Cohn 冷乙醇法條件

Cohn 法是早期的BSA分餾法，為后續(xù)的BSA分餾提供了重要的思路，但是Cohn法過程中血漿蛋白涉及乙醇和低PH酸變性，以及多種雜蛋白干擾，所以分餾的BSA的質(zhì)量上差強人意，相比其他更先進的分餾法，存在許多問題：

BSA蛋白變性,片段化，活性低；

BSA純度較低，雜質(zhì)含量高；

BSA產(chǎn)量低；

適用一般實驗，很難用于細胞培養(yǎng)。

二、    熱休克法

Cohn 法為大規(guī)模生產(chǎn)BSA提供了思路，但是因為涉及臨床使用，生產(chǎn)的BSA需要進行肝炎病毒滅活，血漿在9%乙醇和PH6.5的時候加熱至68度；熱休克法一般需要添加辛酸維持BSA不被變性。

圖4. 熱休克法流程

熱休克法生產(chǎn)的BSA產(chǎn)量高，純度也高，逐漸取代Cohn法成為BSA分餾主要方法，但是熱休克法BSA也有一些缺陷：

BSA蛋白高溫變性，活性低；

辛酸對細胞有損傷，不適合細胞培養(yǎng)；

純度低，加熱會產(chǎn)生很多變性BSA多聚體和一些片段化BSA，同時也會產(chǎn)生很多其他變性蛋白。