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在凍干過程中,由于蛋白質的水合層被除去,優先作用機理不再適用。對于凍干機的保護機理,仍在研究探討之中,目前主要有兩種:
1) 水(shui)取代假說:很多的(de)(de)研究探討者表示在淀粉(fen)(fen)(fen)酶質(zhi)團(tuan)伙中(zhong)(zhong)(zhong)會出現(xian)多氫(qing)(qing)鍵,緊(jin)密聯系水(shui)實現(xian)氫(qing)(qing)鍵與(yu)淀粉(fen)(fen)(fen)酶質(zhi)團(tuan)伙連(lian)結(jie)。當淀粉(fen)(fen)(fen)酶質(zhi)在微凍非常變干(gan)工作中(zhong)(zhong)(zhong)逐漸耗盡含水(shui)率后,護(hu)理(li)劑(ji)的(de)(de)羥基(ji)能取代淀粉(fen)(fen)(fen)酶質(zhi)界面的(de)(de)水(shui)的(de)(de)羥基(ji),使淀粉(fen)(fen)(fen)酶質(zhi)界面導致一樓假定的(de)(de)水(shui)化膜,這般(ban)可護(hu)理(li)氫(qing)(qing)鍵的(de)(de)連(lian)結(jie)地位不可以(yi)爆(bao)漏在周圈情(qing)況中(zhong)(zhong)(zhong),增強淀粉(fen)(fen)(fen)酶質(zhi)的(de)(de)中(zhong)(zhong)(zhong)高級(ji)設備構造(zao),阻止淀粉(fen)(fen)(fen)酶質(zhi)因凍干(gan)而退行,使其是在溫度(du)微凍和非常變干(gan)失水(shui)的(de)(de)情(qing)況下,仍(reng)始終保持淀粉(fen)(fen)(fen)酶質(zhi)設備構造(zao)與(yu)用(yong)途的(de)(de)詳細性(xing)。
2) 玻璃態假說:研究者認為在含保護劑溶液的干燥過程中,當濃度足夠大且保護劑的結晶不會發生時,保護劑-水混合物就會玻璃化。研究發現在玻璃態下,物質兼有固體和流體的行為,粘度極高,不容易形成結晶,且分子擴散系數很低,因而具有粘性的保護劑包圍在蛋白質分子的周圍,形成一種在結構上與玻璃狀的冰相似的碳水化合物玻璃體,使大分子
物質的鏈鍛運動受阻,阻止蛋白質的伸展和沉淀,維持蛋白質分子三維結構的穩定,從而起到保護作用。
目前大部分學者贊同"水替代假說",因為可以通過實驗檢測到蛋白質和保護劑之間的氫鍵,為理論提供證據。事實上,無論是"水替代假說"還是"玻璃態假說",它們的基礎都是基于藥液實現了部分或全部玻璃化凍結。
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