ففيكوبيليبروتينس هي مجمعات البروتين الصباغ للذوبان في الماء التي تمثل عناصر رئيسية من هوائيات حصاد الضوء في البكتيريا بدائية (Cyanophyta) وعدد الأصناف حقيقية النواة (جلاوكوفيتا، رهودوفيتا ، وكريبتوفيتا)1. حدوثها أساسا كمجمعات سوبراموليكولار تسمى فيكوبيليسوميس وهي عادة يعلقونها على سطح الأغشية التمثيل الضوئي على الجانب stromal، باستثناء كريبتوفيتا، حيث تكون مترجمة فيكوبيليبروتينس في ثايلاكويد التجويف2. وقد حددت أربعة أنواع من فيكوبيليبروتينس حتى تاريخ: اللوفيكوسيانين الأساسية، و الأجهزة الطرفية phycocyanin وفيكوريثرين وفيكوريثروسيانين1. كمجمعات حصاد الضوء الرئيسي، فيكوبيليسوميس تمثل أحد العوامل الحاسمة للطحالب والبكتيريا الزرقاء الإنتاجية الثقافات الجماعية. وقد ثبت أن اقتطاع فيكوبيليسوميس يمكن أن يعزز تراكم الكتلة الأحيائية تحت ضوء قوي3. من ناحية أخرى، أسفر الاقتطاع هوائي تحت الإشعاع متواضعة أو متدنية، معدلات النمو والكتلة الأحيائية تراكم الحد3،4. فيكوبيليبروتينس تستخدم تجارياً ملونات الأغذية والمستحضرات الصيدلانية، والمواد المضافة إلى الأغذية، في صناعة مستحضرات التجميل، والأسفار تحقيقات مع تطبيقات في التدفق الخلوي وتحديدكم الفلورسنت، والأسفار مجهرية5.
ويركز هذا البروتوكول على تحديد كمية من فيكوبيليبروتينس في سيانوباكتيريوم نموذج سينيتشوسيستيس. البكتيريا الزرقاء هي أقرب أوتوتروفس التمثيل الضوئي أوكسيجينيك؛ أنها تشكل المحيط الحيوي للأرض لأكثر من سنة 2.4 بیلیون6. أنها تلعب دوراً حاسما في الدورات البيوجيوكيميائيه العالمية من النيتروجين والكربون والأكسجين وعناصر أخرى. بين البكتيريا الزرقاء، تسلسل سلالة أحادي الخلية سينيتشوسيستيس اكتسبت موقعا فريداً حيث أنه سيانوباكتيريوم الأولى مع أن الجينوم كامل7،8، بطبيعة الحال الخاصة ب الحمض النووي خارجية9، و فإنه يقوم بتحقيق نمو مستقر وسريع نسبيا10،11. في سينيتشوسيستيس، عنصر الهوائي الأساسية، اللوفيكوسيانين، ويرتبط مع بروتينات الغشاء لا يتجزأ، ويقع phycocyanin المرفقة على هامش غشاء ثايلاكويد.
تتم مقارنة عدة طرق لاستخراج فيكوبيليبروتين والتقدير الكمي ضمن هذا البروتوكول. إجراءات الاستخراج النهائي قد طبقت بنجاح إلى سينيتشوسيستيس، وكذلك لسلالات البكتيريا الزرقاء الأخرى، بما في ذلك س سبيرولينا سيانوثيسي sp.، سينيتشوكوككوسيلونجاتوس،.، Arthrospira س.، نوستوك sp.، وهو طبق بنجاح أيضا على الطحالب الحمراء كروينتوم بورفيريديوم. ولذلك، يمكن اعتبار الطريقة التي وضعت في هذا البروتوكول طريقة عالمية لاستخراج فيكوبيليبروتين. على الرغم من أن بعض طرق استخراج اختبار أسفرت عن غلات مجموع البروتين، هنا وصف إجراءات استخراج شريطة فيكوبيليبروتين أعلى غلة جنبا إلى جنب مع محتوى الكلوروفيل بقايا في أدنى استخراج فيكوبيليبروتين. خفض محتوى الكلوروفيل ضروري phycocyanin الصحيح والتقدير الكمي سبيكتروفوتوميتريك اللوفيكوسيانين.
أطياف امتصاص فيكوبيليبروتين يمكن أن تتفاوت تفاوتاً كبيرا بين مختلف الطحالب والبكتيريا الزرقاء الأنواع12،13،،من1415،،من1617 وحتى بين عدة سلالات جنس واحد من البكتيريا الزرقاء18. ولذلك، بأطوال موجية محددة ومعاملات امتصاص كما تستخدم لتحديد phycocyanin واللوفيكوسيانين في سينيتشوسيستيس لا تنطبق عموما على السلالات الأخرى. بالإضافة إلى ذلك، لا تحتوي على سينيتشوسيستيس فيكوريثرين وفيكوريثروسيانين التي يمكن أن توجد في بعض الطحالب والبكتيريا الزرقاء الأخرى. غرض تحديد فيكوبيليبروتينس في سلالات خلاف سينيتشوسيستيس، من المستحسن تقييم المعادلات سبيكتروفوتوميتريك لكل سلالة على حدة.
على الرغم من أن البروتوكول يتضمن خطوتين أطول (بين عشية وضحاها التجميد الخلوية الكريات واستخراج البروتين 1 ساعة)، وقت العمل الإجمالي للتقدير الكمي فيكوبيليبروتينس لا تتجاوز ساعتين.