膠原(yuan)蛋白(bai)的(de)類(lei)型(xing)

膠原(yuan)蛋白(bai)是人(ren)體(ti) “支撐架構" 般的存(cun)在，占(zhan)機體(ti)總蛋(dan)白(bai)的(de) 25%，作為結締組(zu)織(zhi)的主(zhu)要(yao)成分，它以 30 余(yu)種膠原(yuan)蛋白(bai)鏈(lian)為基(ji)礎(chu)，組(zu)合形(xing)成 16 種以(yi)上(shang)的(de)分子類型(xing)，從皮(pi)膚(fu)彈性(xing)到骨(gu)骼(ge)強(qiang)度，從血(xue)管修復(fu)到器官保護，都(dou)離不開(kai)它的(de)作用(yong)。下(xia)面(mian)就(jiu)來(lai)拆(chai)解膠原(yuan)蛋白(bai)的(de)核(he)心(xin)類型(xing)，同(tong)時揭秘實驗室制(zhi)備(bei)膠原(yuan)蛋白(bai)的(de)關(guan)鍵(jian)儀(yi)器(qi)。

壹(yi)、膠原(yuan)蛋白(bai)家(jia)族(zu)核(he)心(xin)類型(xing)：結構、分布(bu)與(yu)功能

1. 間(jian)質(zhi)型(xing)膠原(yuan)蛋白(bai)（占(zhan)比(bi)最高(gao)，支(zhi)撐組(zu)織(zhi)架構）

• Ⅰ 型(xing)膠原(yuan)蛋白(bai)：分兩種組(zu)合（2 條 α1 鏈 + 1 條 α2 鏈 / 3 條 α1 鏈），是骨(gu)、皮(pi)膚(fu)、肌腱(jian)、角膜的(de)主(zhu)要(yao)成分，構成直徑(jing) 67nm 的(de)原(yuan)纖維(wei)，撐起(qi)組(zu)織(zhi)的機械(xie)強度。

• Ⅱ 型(xing)膠原(yuan)蛋白(bai)：3 條 α1 鏈組(zu)成均(jun)相(xiang)三(san)聚(ju)體(ti)，主(zhu)打(da)軟(ruan)骨(gu)、椎(zhui)間(jian)盤和(he)玻(bo)璃(li)體(ti)，為軟(ruan)骨(gu)提供(gong)張(zhang)力和(he)承(cheng)載力(li)，還(hai)能(neng)調節(jie)軟骨(gu)細胞(bao)分化。

• Ⅲ 型(xing)膠原(yuan)蛋白(bai)：3 條 α1 鏈構(gou)成，常見(jian)於皮(pi)膚(fu)、血管等順應(ying)性組(zu)織(zhi)，與(yu) Ⅰ 型(xing)膠原(yuan)蛋白(bai)搭(da)配(pei)形(xing)成薄(bo)纖維(wei)層(ceng)，增強組(zu)織(zhi)韌性。

2. 基底膜型(xing)膠原(yuan)蛋白(bai)（守(shou)護(hu)器官屏(ping)障）

• Ⅳ 型(xing)膠原(yuan)蛋白(bai)：由(you) α1-α6 鏈(lian)中的 3 條組(zu)成，三(san)螺旋結構不連續(xu)卻(que)具(ju)可塑性(xing)，通過亞基(ji)相互作用(yong)形(xing)成網(wang)狀(zhuang)結構，是基底膜的(de)核(he)心(xin)成分，搭(da)配(pei)層(ceng)粘連蛋(dan)白(bai)等構成器官(guan) “過(guo)濾(lv)屏(ping)障"，僅存(cun)在於基(ji)底膜中。

3. 其他(ta)關鍵(jian)類(lei)型(xing)

• Ⅴ 型(xing)膠原(yuan)蛋白(bai)：以(yi)異相三(san)聚(ju)體(ti)（2 條 α1 鏈 + 1 條 α2 鏈）為主(zhu)，與(yu) Ⅰ、Ⅲ 型(xing)形(xing)成混(hun)合纖(xian)維(wei)，分布(bu)於骨(gu)、肝、肺、胎(tai)盤等組(zu)織(zhi)。

• Ⅶ 型(xing)膠原(yuan)蛋白(bai)：3 條 α1 鏈組(zu)成，是 “錨(mao)定(ding)纖維(wei)"，能(neng)將(jiang)上(shang)皮(pi)基(ji)底膜固(gu)定(ding)在基(ji)質(zhi)層(ceng)，常(chang)見(jian)於表皮(pi)、腸(chang)道(dao)黏膜等組(zu)織(zhi)。

• Ⅸ 型(xing)膠原(yuan)蛋白(bai)：α1-α3 鏈(lian)通(tong)過二硫(liu)鍵(jian)連接(jie)，屬(shu)於纖(xian)維(wei)相(xiang)關(guan)膠原(yuan)蛋白(bai)家(jia)族(zu)，與(yu) Ⅱ 型(xing)膠原(yuan)蛋白(bai)協(xie)同(tong)構建軟骨(gu)和玻(bo)璃(li)體(ti)的纖(xian)維(wei)結構。

• Ⅹ 型(xing)膠原(yuan)蛋白(bai)：短(duan)鏈(lian)均(jun)相(xiang)三(san)聚(ju)體(ti)，胚胎(tai)發(fa)育(yu)階(jie)段(duan)在軟(ruan)骨(gu)中高(gao)表達(da)，具(ju)有(you)嚴(yan)格的(de)組(zu)織(zhi)細胞特異性。

二、實驗室制(zhi)備(bei)膠原(yuan)蛋白(bai)：核(he)心(xin)儀(yi)器(qi)清(qing)單(dan)

1. 原(yuan)料處(chu)理與(yu)預處理儀(yi)器(qi)

• 組(zu)織(zhi)搗碎機 / 高(gao)速(su)勻漿機(ji)：將(jiang)動(dong)物(wu)組(zu)織(zhi)（如(ru)皮(pi)、骨(gu)、軟骨(gu)）破碎成勻漿，便(bian)於後續(xu)提取(qu)。

• 低(di)溫(wen)冰箱(xiang)（-80℃）：保存原(yuan)料和(he)中間(jian)產物(wu)，防(fang)止膠原(yuan)蛋白(bai)變性。

• 無菌操(cao)作臺(tai)：在無菌環境(jing)中處理原(yuan)料，避(bi)免(mian)微(wei)生(sheng)物(wu)汙染(ran)。

2. 提取(qu)階(jie)段儀(yi)器(qi)

• 恒(heng)溫(wen)水浴(yu)鍋 / 恒溫(wen)振蕩(dang)器：控制(zhi)提取(qu)溫(wen)度（通常 20-37℃），促(cu)進(jin)膠原(yuan)蛋白(bai)從組(zu)織(zhi)中溶解。

• 低溫(wen)離心(xin)機（4℃）：分離提取(qu)液(ye)中的雜(za)質(zhi)（如(ru)細(xi)胞(bao)碎片、不溶(rong)性(xing)蛋白(bai)），轉速壹(yi)般需(xu) 10000-15000rpm。

• 酶解反應(ying)罐：加(jia)入蛋白酶(mei)（如(ru)胃(wei)蛋白(bai)酶(mei)、胰(yi)蛋白(bai)酶）降(jiang)解非膠原(yuan)成分，特異性釋放膠原(yuan)蛋白(bai)，可精準控制(zhi)酶解溫(wen)度和 pH 值。

3. 純(chun)化(hua)階(jie)段(duan)儀(yi)器(qi)

• 透(tou)析袋(dai) / 超濾(lv)系(xi)統(tong)：去(qu)除(chu)提取(qu)液(ye)中的小分子雜(za)質(zhi)（如(ru)鹽(yan)類(lei)、小分子肽），濃縮(suo)膠原(yuan)蛋白(bai)溶(rong)液(ye)。

• 層析(xi)柱（凝(ning)膠過(guo)濾(lv)層(ceng)析(xi) / 離子交換層析(xi)）：進(jin)壹(yi)步分離不同(tong)類型(xing)的(de)膠原(yuan)蛋白(bai)，獲(huo)得(de)高(gao)純(chun)度單壹(yi)組(zu)分。

• 冷(leng)凍(dong)幹燥(zao)機(ji)：將(jiang)純(chun)化(hua)後的膠原(yuan)蛋白(bai)溶(rong)液(ye)凍(dong)幹成粉末，便(bian)於儲存(cun)和(he)運(yun)輸，保留(liu)蛋白活性(xing)。

4. 檢測與(yu)表征儀(yi)器(qi)

• SDS-PAGE 電(dian)泳(yong)儀(yi)：分析膠原(yuan)蛋白(bai)的(de)分子量（α 鏈(lian)通(tong)常(chang) 600-1000 個氨基(ji)酸，對(dui)應分子量約(yue) 60-100kDa），驗證(zheng)純(chun)度。

• 高(gao)效(xiao)液(ye)相色(se)譜儀(yi)（HPLC）：精(jing)準定(ding)量膠原(yuan)蛋白(bai)含(han)量，檢(jian)測雜(za)質(zhi)殘留(liu)。

• 圓(yuan)二色(se)譜(pu)儀(yi)：分析膠原(yuan)蛋白(bai)的(de)三(san)螺旋結構完(wan)整(zheng)性，確保其生(sheng)物(wu)活性(xing)。

• 顯微(wei)鏡（相差顯微(wei)鏡 / 電(dian)子(zi)顯微(wei)鏡）：觀察(cha)膠原(yuan)蛋白(bai)的(de)纖(xian)維(wei)形(xing)態(tai)和組(zu)裝情(qing)況(kuang)。

    膠原(yuan)蛋白(bai)家(jia)族(zu)的(de)多樣性(xing)決(jue)定了(le)其(qi)功能的(de)廣泛(fan)性(xing)，而(er)實驗室通(tong)過專業儀(yi)器(qi)的(de)搭(da)配(pei)，能(neng)精準提取(qu)、純(chun)化(hua)不同(tong)類型(xing)的(de)膠原(yuan)蛋白(bai)，為生(sheng)物(wu)醫(yi)藥(yao)、醫(yi)美(mei)、組(zu)織(zhi)工程等領(ling)域(yu)提供(gong)原(yuan)料。
蘇州阿(e)爾法(fa)生物(wu)提供(gong)的(de)實驗室儀(yi)器(qi)設(she)備(bei)從組(zu)織(zhi)搗碎機到色譜儀(yi)，每(mei)壹(yi)步儀(yi)器(qi)的(de)精(jing)準操(cao)作，都(dou)能保障膠原(yuan)蛋白(bai)的(de)純(chun)度和活性(xing)。