生物产品的正确保存很重要，尤其是对于酶和蛋白质这一类生物大分子。生物大分子一旦保存不当，样品会失活、变性、变质，造成较大损失。本文从生物大分子物质保存的影响因素和具体保存方法等方面对大分子物质保存方法进行全方位解读。

一、生物大分子保存的影响因素

影响大分子物质保存的影响因素主要包括以下方面：

（1）空气

空气的影响主要是微生物污染、潮解和自动氧化。

a. 空气中微生物的污染可使样品腐败变质；

b. 样品吸湿后会引起潮解变性，同时也为微生物污染提供了有利的条件；

c. 某些样品与空气中的氧接触会自发引起游离基链式反应，还原性强的样品易氧化变质和失活，如维生素C、巯基酶等。

（2）温度

每种生物大分子都有其稳定的温度范围，温度升高10℃，氧化反应、酶促反应进行的可能性大大增加。

蛋白质在40℃以上就可能发生变性，其空间结构改变，从而失去活性。对于酶来说，高温会破坏其活性中心的结构，使其催化功能丧失。

因此通常绝大多数样品都是低温保存，以防止变性和抑制氧化、水解等化学反应和微生物的繁殖。

但如果温度过低，某些大分子物质可能会受到损伤。例如，一些酶在过低温度下，其分子结构中的疏水相互作用可能被破坏，导致构象改变而失活。

（3）水分

包括样品本身所带的水分和由空气中吸收的水分。水可以参加水解、酶解、水合，加速氧化、聚合、离解和霉变。

（4）光照

某些生物物质可以吸收一定波长的光，发生光催化反应如变色、氧化和分解等，尤其日光中的紫外线能量大，对生物物质影响最大。因此生物物质制成品通常都要避光保存。

（5）pH

保存液态生物物质制成品时应注意其稳定的pH范围，通常可从文献和手册中查得或通过试验求得，因此正确选择保存液态生物物质制成品的缓冲剂（包括种类、浓度）十分重要。

（6）样品状态

一般情况下，固态的酶和蛋白质比在溶液中更稳定。

（7）时间

生物物质和绝大多数商品一样都有一定的保存期限，不同的物质其有效期不同。因此，保存的样品必须写明日期，并进行定期检查和处理。

二、蛋白质和酶制品的保存方法

（1）低温保存

多数蛋白质和酶对热敏感，通常要保存于-20℃～-5℃，如能在-70℃下保存则最为理想。

极少数酶可以耐热：核糖核酸酶可以短时煮沸；胰蛋白酶在稀盐酸中可以耐受90℃；蔗糖酶在50～60℃可以保持15～30min不失活。

还有少数酶对低温敏感：过氧化氢酶要在0～4℃保存，冰冻则失活；羧肽酶反复冻融会失活等。

因此，还需要根据具体种类选择合适低温温度。

（2）干粉或结晶低含水量状态下保存

蛋白质和酶固态比在溶液中要稳定得多。

固态干粉制剂放在干燥剂中可长期保存，如葡萄糖氧化酶干粉0℃下可保存2年，-15℃下可保存8年。

通常，酶与蛋白质含水量大于10％时，室温、低温下均易失活；含水量小于5％时，37℃活性会下降；如要抑制微生物活性，含水量要小于10％；抑制化学活性，含水量要小于3％。

通过冻干等方法制成干粉制剂后，放在干燥剂中能长期保存。但冻干过程可能造成部分失活。

（3）液态保存

部分大分子产品可能需要在低温、稳定pH、合适浓度和保护剂存在下进行保存。

a. 缓冲液

选择合适的缓冲液维持稳定的pH值，如PBS（磷酸盐缓冲液）等。不同的酶和蛋白质对pH要求不同，要依据其特性选择。

b. 控制浓度

如果浓度较稀，可以添加如牛血清白蛋白（BSA）等物质提高稳定性。

c. 添加保护剂

如蛋白酶抑制剂防止被蛋白酶降解、抑菌剂防止微生物污染、抗氧化剂防止被氧化。

（4）添加保护剂保存

为了长期保存蛋白质和酶，常常要加入某些保护剂。

a. 添加惰性的生化或有机物质

如糖类、脂肪酸、牛血清白蛋白、氨基酸、多元醇等，以保持稳定的疏水环境。

b. 添加中性盐

有一些蛋白质要求在高离子强度（1～4mol／L或饱和的盐溶液）的极性环境中才能保持活性。

最常用的是硫酸镁、氯化钠、硫酸铵等。

c. 添加巯基试剂

一些蛋白质和酶的表面或内部含有半胱氨酸巯基，易被空气中的氧缓慢氧化为磺酸或二硫化物而变性，保存时可加入半胱氨酸或巯基乙醇。

c. 添加冷冻保护剂

如果要冷冻保存蛋白质，可添加甘油、乙二醇等冷冻保护剂，并且要分装保存，避免反复冻融，因为反复冻融会破坏其结构导致活性降低。