牛血清白蛋白BSA的前世今生

牛血清白蛋白Albumin from bovine serum,BSA,是牛血清中的简单蛋白，是血液的主要成分（38g/100ml），分子量66-68kD，等电点4.8，含氮量16%，含糖量0.08%。仅含已糖和已糖胺，含脂量只有0.2%。白蛋白由581个氨基酸残基组成，其中35个半胱氨酸组成17个二硫键，在肽链的第34位有一自由巯基。白蛋白可与多种阳离子、阴离子和其他小分子物质结合。血液中的白蛋白主要起维持渗透压作用，贡献80%的渗透压、PH缓冲作用、营养作用，载体作用，可以携带众多的物质进行循环，包括脂肪酸，金属离子，胆红素，激素和药物。

图1 .BSA分子模式图

牛血清白蛋白Albumin from bovine serum,BSA，又称为 组分V，或Cohn V，名称起源于BSA分馏法Cohn 冷乙醇法，Cohn法仍然是目前非常普遍的BSA分馏法，除了了冷乙醇法，目前主要的还有热休克法和色谱层析法。

图2. 几种常见的BSA分馏法 

一、 Cohn 冷乙醇法

Cohn 冷乙醇法是由哈佛大学Edwin Cohn教授于1946年发明的，基于战争创伤治疗对注射级别的蛋白的大规模需求，Cohn教授在较低的温度下改变血浆的乙醇浓度和PH值，使其所含蛋白在不同的乙醇浓度下析出，在第五个析出的组分中主要成分即为BSA，所以BSA又称组分V或Cohn V。

图3. Cohn 冷乙醇法条件

Cohn 法是早期的BSA分馏法，为后续的BSA分馏提供了重要的思路，但是Cohn法过程中血浆蛋白涉及乙醇和低PH酸变性，以及多种杂蛋白干扰，所以分馏的BSA的质量上差强人意，相比其他更先进的分馏法，存在许多问题：

BSA蛋白变性,片段化，活性低；

BSA纯度较低，杂质含量高；

BSA产量低；

适用一般实验，很难用于细胞培养。

二、    热休克法

Cohn 法为大规模生产BSA提供了思路，但是因为涉及临床使用，生产的BSA需要进行肝炎病毒灭活，血浆在9%乙醇和PH6.5的时候加热至68度；热休克法一般需要添加辛酸维持BSA不被变性。

图4. 热休克法流程

热休克法生产的BSA产量高，纯度也高，逐渐取代Cohn法成为BSA分馏主要方法，但是热休克法BSA也有一些缺陷：

BSA蛋白高温变性，活性低；

辛酸对细胞有损伤，不适合细胞培养；

纯度低，加热会产生很多变性BSA多聚体和一些片段化BSA，同时也会产生很多其他变性蛋白。