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管柱的固定相是由經過特殊處理而具有特定大小孔洞或孔隙之膠體顆粒組成，大分子蛋白質因為無法進入膠體之孔隙中，會以較直接而快速的方式繞過膠體流經管柱。小分子蛋白質則因為會進入膠體孔隙中，因此需要花較長的時間才能通過管柱（圖3-18b）。 圖3-18(b) 顯示大小-排除層析法利用蛋白質大小之差異進行分離。精氨酸管柱之固相基質為具有特定孔隙大小之交聯聚合物，大分子蛋白質在其中移動的速度較小分子快。因為大分子無法進入膠體之孔隙中，會以較直接的方式穿過膠體流經管柱；小分子則因為會進 入膠體孔隙中，因此需要花較長的時間才能通過管柱。 圖3-18(b) 蛋白質純化常用的三種管柱層析方法。

Anfinsen等人獲得1972年諾貝爾化學獎 9. 蛋白質立體構造的摺疊Anfinsen等人的研究結果提出“All of the information necessary for folding the peptidechain into its “native” structure is contained in the amino acid sequence of the peptide” 蛋白質特有構形的形成* Levinthal’s paradox (1968年) - 假設蛋白質A含有100個胺基酸，若每一個胺基酸只有兩種可能的空間分佈情形，則此蛋白質的構形可有 2100個可能性，如測試每一種可能性需10-13秒，則 需4 × 109年才能達到特有構形，但生理狀況(in vivo)下蛋白質A卻只需約5秒即可摺疊成特有的構形 蛋白質摺疊的過程- 以overall energy minimum為準則*- 摺疊的驅動力(driving force)為亂度(entropy)

胜肽片段排序 先將蛋白質以非胰蛋白酶之另一種蛋白酶或化學試劑加以切割（如溴化氰CNBr僅會切割甲硫胺酸羧基端之肽鍵），以此第二種方法得到之胜肽片段也如同前述加以定序及分離。  兩種方法得到之胜肽片段均完成定序之後，將兩者加 以比對，從中找到連續性且互相重疊之序列（圖3- 27）。重疊序列的出現有助於我們瞭解胜肽片段的正確排列順序。如果胺基端殘基在蛋白切割前就已得知，則能協助我們判斷胺基端片段序列為何。進行兩種方法也有助於排除個別定序上的可能錯誤，如果第二種方法完全無法獲得任何與第一種方法具連續性重疊的序列，則必須嘗試第三、甚至第四種切割方法，以獲得必要的重疊序列。  圖3-27 顯示切割蛋白質、定序及胜肽片段排序。首先決定出蛋白質樣品之精氨酸組成及其胺基端殘基。緊接著將可能有的雙硫鍵還原，以使定序有效進行。在此例中，蛋白質分子僅有兩個半胱胺酸殘基，因此只有一對可能之雙硫鍵形成位置。當多胜肽含有三個或以上的半胱胺酸殘基時，則必須考慮更多可能之組合方式產生雙硫鍵之位置。 圖 3-27 切割蛋白質、定序及胜肽片段排序

α次單元與β次單元的精氨酸結構雖非完全相同但極為類似，且其個別的立體構造也分別與肌紅蛋白類似*，顯示高度相似的立體結構與其同為攜氧蛋白的功能有關 (結構與功能高度相關)肌紅蛋白與血紅素β次單元的三級結構比較 血紅素具有四級構造對其功能的影響- 在不同的O2濃度(O2分壓, pO2)下，O2和血紅素的接合關係呈現“S”型曲線*，而O2和肌紅蛋白間的接合關係則呈現“雙曲線”型關係 - 血紅素的4個次單元與O2的接合具有正的協同作用，

苗栗地區胡瓜種植面積為 95 公頃、產量達 1,618 公噸，番茄種植面積 43 公頃、產量達 637 公噸，青椒種植面積 18 公頃、產量達 157 公噸。此外，國內草莓生產面積約 509 公頃，產 量約 9,1412 公噸，主要產地包括苗栗、南投、新竹等縣，其中苗栗縣生產面積 451公頃，約占 88.6%，為最重要之產區 ( 農業統計年報，110)；草莓與番茄屬於高經濟價值作物，市場價值除產量外，品質與甜度同樣為消費者所重視。隨著環保意識抬頭與安全農產品觀念的提升，對於友善環境及食品安全的重視日與俱增，為改善長期使用化肥養分容易固定於土壤中，造成浪費資源之外更會破壞土壤，最終造成減產、土壤板結、鹽鹼化等問題( 朱等，2021)，以生物性農業資材替代部分傳統化學肥料，即成為農業生產中受重視的課題。 「微生物肥料」係指人工培養之微生物製劑，在土壤中利用活體生物之作用以提供作物營養分來源，增進土壤營養狀況或改良土壤之理化、生物性質，藉以增加作物產量及品質者。因此，微生物肥料管理法規明訂微生物肥料「係指其成分含具有活性微生物或休眠孢子，如細菌 ( 含放線菌類 )、真菌、藻類及其代謝產物之特定製劑，應用於作物生產具有提供植物養分或促進養分利用等功效之微生物物品」( 楊，2010)。微生物施入土壤，容易受土壤理化性質影響其活性，為維持微生物活性，土壤需有足夠有機質及適宜的土壤水分、空氣、溫度、酸鹼度，( 曾等， 2014)。微生物肥料能提升作物養分吸收能力，因此在肥料減量下，能達到作物施用全量肥料的效果。但是如果土壤養分不平衡，缺少的養分將成為作物生長限制因子，必須補充缺少的養分，維持土壤養分平衡，避免養分供應成為限制因子 ( 蔡， 2019)。 胺基酸代謝是果實發育的核心， 像是丙胺酸與乙酯形成有關 (Perez et al., 1992)，苯丙胺酸和精氨酸會通過莽草酸途徑生物合成花青素苷和類黃酮的前體； Galili et al. (2008) 指出四種核心胺基酸，麩醯胺酸、麩胺酸、天門冬胺酸和天門冬醯胺酸 (Gln，Glu，Asp 和 Asn)，先在 TCA 循環(tricarboxylic acid cycle) 中衍生自 α -酮戊二酸和草醯乙酸，再通過各種生化過程轉化所有其他胺基酸。研究指出萵苣施用 9 mmol /L 甘胺酸 4 週，雖不會增加鮮重，但可增加花青素、維生素 C、黃酮類之營養含量 (Yang et al., 2018)；而草莓定植後 30 天施用 500 µM 的精胺酸會提升品質 ( 總糖、還原糖、有機酸、花青素苷、酚類、維生素 C) 和產量 ( 第一、二期單株總產量 ) Fariba et al. (2017)。 微生物肥料可以改良土壤的微生物環境，增加土壤生物菌量，改善土壤中的一些固定營養元素，促進農作物根部對養分的吸收 ( 曾，2014)，近年來受農委會高度重視，農糧署補助農民購買微生物肥料，補助金額為售價二分之一、每公頃最高可達 5,000 元，本文進一步開發適合蔬果類作物營養健康之胺基酸微生物肥料，並測試其使用方法與應用效果，期望未來能商品化以提供農民新型生物性資材之選擇。 材料與方法一、芽孢桿菌菌種鑑定本研究自苗栗縣大湖鄉之草莓根圈土壤，分離篩選出一株生長快速、並能產生內生孢子之MLBV19-3 菌株