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多糖檢測

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發(fā)布時間：2025-03-21 13:28:22 更新時間：2025-04-02 05:59:44

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作者：中科光析科學(xué)技術(shù)研究所檢測中心

多糖檢測的結(jié)構(gòu)特性與生物學(xué)意義

多糖是由多個單糖分子通過糖苷鍵連接形成的高分子聚合物，廣泛存在于動植物及微生物體內(nèi)。這類生物大分子具有復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu)和多樣化的功能特性，其檢測對于食品工業(yè)、藥物研發(fā)和基礎(chǔ)生物學(xué)研究都具有重要意義。多糖的組成單元、連接方式、分支程度等結(jié)構(gòu)特征直接影響其理化性質(zhì)，如淀粉的直鏈/支鏈比例決定糊化溫度，殼聚糖的脫乙酰度影響抗菌活性。精確的檢測分析不僅能揭示多糖構(gòu)效關(guān)系，還能為功能食品開發(fā)、新型藥物制劑制備提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)支撐。

多糖檢測的常用方法體系

現(xiàn)代多糖檢測技術(shù)已形成多維度分析方法體系：

1. 苯酚-硫酸比色法

基于濃硫酸使多糖脫水生成糠醛衍生物，與苯酚縮合顯色的原理，適用于總糖含量的快速測定。該方法操作簡便但需注意：①嚴(yán)格控制水解溫度(100℃±2℃)避免碳化；②排除單糖干擾需進(jìn)行預(yù)處理；③標(biāo)準(zhǔn)曲線需用同源多糖制作。

2. 3,5-二硝基水楊酸(DNS)法

專用于還原糖檢測，通過測定水解產(chǎn)生的還原端含量反推多糖濃度。需注意：①水解過程需嚴(yán)格控制鹽酸濃度(6mol/L)和時間(30min)；②顯色反應(yīng)對溫度敏感，需水浴精確控溫。

3. 高效液相色譜法(HPLC)

配備示差折光檢測器或蒸發(fā)光散射檢測器，可實(shí)現(xiàn)：①分子量分布分析；②單糖組成測定(需酸水解預(yù)處理)；③純度檢測。新型HILIC色譜柱顯著提升中性多糖分離效果。

4. 酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)

針對特定結(jié)構(gòu)多糖開發(fā)單克隆抗體，實(shí)現(xiàn)pg級檢測靈敏度。適用于：①復(fù)雜基質(zhì)中微量多糖的檢測；②結(jié)構(gòu)特異性識別，如β-葡聚糖的定量分析。

多糖檢測的典型應(yīng)用場景

在制藥領(lǐng)域，肝素鈉的硫酸化程度檢測關(guān)乎抗凝活性；食品工業(yè)中，膳食纖維的準(zhǔn)確測定直接影響營養(yǎng)標(biāo)簽標(biāo)注；生物能源領(lǐng)域，木質(zhì)纖維素的結(jié)構(gòu)分析指導(dǎo)酶解工藝優(yōu)化。以殼聚糖檢測為例，需綜合使用FTIR分析脫乙酰度，SEC-MALS測定分子量分布，HPAEC-PAD檢測單糖組成，構(gòu)建完整的質(zhì)量評價體系。

檢測過程中的關(guān)鍵注意事項(xiàng)

樣品前處理環(huán)節(jié)需特別注意：①多糖提取時應(yīng)避免高溫導(dǎo)致的降解，建議采用超聲輔助冷浸提；②去除蛋白干擾可采用Sevage法(氯仿:戊醇=4:1)反復(fù)萃??；③脫色處理宜選用AB-8大孔樹脂而非活性炭。方法驗(yàn)證時需進(jìn)行加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)，回收率應(yīng)控制在95-105%區(qū)間，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)需小于3%。

前沿檢測技術(shù)進(jìn)展

納米粒子增強(qiáng)拉曼光譜(SERS)可將檢測限降低至10^-12 mol/L；微流控芯片技術(shù)實(shí)現(xiàn)單細(xì)胞水平多糖分泌分析；MALDI-TOF-MS與離子淌度聯(lián)用技術(shù)，可解析多糖的精細(xì)結(jié)構(gòu)異質(zhì)性。值得關(guān)注的是，基于CRISPR-Cas12a的熒光檢測平臺，通過設(shè)計特定gRNA已成功實(shí)現(xiàn)特定多糖序列的精準(zhǔn)識別。

隨著組學(xué)技術(shù)的發(fā)展，多糖檢測正從單一指標(biāo)分析轉(zhuǎn)向多維特征圖譜構(gòu)建。通過整合化學(xué)分析、生物信息學(xué)和人工智能算法，未來將實(shí)現(xiàn)復(fù)雜多糖體系的高通量、智能化檢測，為揭示糖鏈生物學(xué)功能提供更強(qiáng)大的技術(shù)支撐。