核苷酸作为核酸的单体分子，广泛分布在生物体内各器官、组织的细胞核及细胞质中。它作为核酸的组成成分，具有重要的生理功能，参与了生物的遗传、发育、生长等基本生命活动，并且，在农业、医药、食品、饲料和营养保健品等领域有着广泛的用途。在今天，从核苷酸及其衍生物一直到核糖核酸、脱氧核糖核酸等物质的生产，这一过程逐渐成为了一个新兴的产业:核酸产业，正在蓬勃发展。在该行业中，主要生产的物质有三大类:第一类为核苷酸及其衍生物的生产，第二类为核苷及其衍生物的生产，第三类为核酸及其衍生物的生产。

在最初，核苷酸的用途在于食品助鲜剂。而到了后来，随着工艺的逐渐发展，它成为了具有提高生物免疫功能的功能性食品添加剂。它可以添加到奶粉、面包、饼干等食品中，尤其是核苷酸在婴幼儿食品中的使用效果非常明显，能够有效增强婴幼儿抵抗细菌性痢疾的能力，减少腹泻的发生。而核苷酸在医药行业上的应用最引人注目，四种核苷酸自身不仅能够作为药物使用，并且也是许多抗病毒抗肿瘤药物的生产原料，如可用于合成抗病毒药物聚肌胞苷酸、3',5#8217;-环化腺苷酸等等。继磺胺类药物、抗生素之后，这些新合成的药物有望成为又一类新型的抗病毒、抗肿瘤药物。

早在60年代，日本就已实现了核苷酸的工业化生产，垄断了国际核苷酸市场，其产量将近2万吨，80%自用，20%出口。当今，由于核苷酸生产工艺的不完善，国内仅少数厂家能生产四种核苷酸及其他核酸类物质，导致国内核苷酸的生产以及应用研究远远落后于日本等少数发达国家。因此，核苷酸如此缓慢的生产速度，不仅会造成经济上的损失，并且也拖慢了我国在核酸领域的应用开发研究水平的进步。

目前核苷酸的生产方法有微生物发酵法、化学合成法、酶解法等。微生物发酵法的优点在于它的生产效率较高，而缺点在于:这种生产方法需要考虑菌株的选育，菌株的回复突变问题和产物在菌体中积累问题，需要较高的反馈控制调节技术，在生产过程中，对培养基的组成以及添加物质等均有特定的要求，建厂初期投资大，生产产品单一，目前仅用于肌苷酸和鸟苷酸的生产。

化学合成法生产核苷酸，主要是利用核苷进行磷酸酯化反应。一般常用的核苷磷酸化试剂主要是磷酸或者焦磷酸的活性衍生物。如对置换的一氯或二氯的衍生物。焦磷酸的活性衍生物可以使用焦磷酰氯、双-对-硝基苯焦磷酸等。而工业上广泛采用的是三氯氧化磷。要在核苷的5#8217;端导入磷酸基而得到5#8217;-核苷酸，必须在进行磷酸化反应之前，预先以适当的保护基保护核苷上核糖的2', 3#8217;位的羟基。一般可以采用乙酰基、卞基、异丙叉基或苯亚甲基的功能化学基团保护。然后等磷酸化完成后再脱去保护剂。化学法生产的优点在于：可以用于一些有特殊用途的核苷酸的衍生物的生产。而缺点则是：所用试剂较为昂贵，部分化学合成原料有毒性，工艺要求高，对环境污染严重，生产成本偏高。因此，化学合成法一般仅限于实验室规模，工业化大规模生产有一定的难度。

酶解法作为历史最长、技术最成熟的生产方法，它以RNA为底物进行酶解后，混合物经离子交换树脂分离纯化得到四种核苷酸的纯品。因为原料的来源非常丰富、价格十分低廉、绿色环保无污染，成为了目前核苷酸生产的主要方法。

酶解法所使用的核酸酶P1(E. C. 3. 1. 30. 1)是一种糖蛋白，含有3个锌原子，分子质量约为36000Da，碳水化合物的含量大约占17%，由270个氨基酸残基组成其酶蛋白部分，其中富含疏水氨基酸，它的作用位点位于核糖分子中3'-碳原子上的，羟基与磷酸之间形成的二酯键，并通过水解单链DNA和RNA来产生5#8217;-单核苷酸。目前，由于桔青霉生产的核酸酶P1具有较高的酶解效率，国内外用脱氧核糖核酸及核糖核酸生产5#8217;-核苷酸的工艺大多使用的是桔青霉发酵产生的核酸酶P1。

从桔青霉发酵液中分离纯化得到的核酸酶P1，纯度较高，酶的比活力为711 U/mg，纯化倍数是1500。该酶催化反应的最适PH范围为6 -- 8，最适温度是70℃,温度低于60℃时酶活较为稳定，锌离子对此酶有明显的激活作用，而铜离子具有明显的抑制作用。与其他酶相比，核酸酶P1的最适范围偏中性、热稳定性较高，更有利于工业生产。

尽管用酶解法生产四种核苷酸有很多优点，他的缺点也是不容忽视的:1、RNA的酶解液中含有大量的色素，没有经过预处理就直接用树脂对其进行分离的话，即使树脂会过滤掉一部分杂质，但还是会有很大一部分色素残留在核苷酸的洗脱液中，特别是UMP阳柱流出液中色度最深。而且被树脂吸附的色素会对树脂造成不同程度的毒害，从而降低树脂的重复利用率。因此，提前脱去酶解液中的色素有利于减轻下游分离的压力。;2、离子交换分离法所得到的核苷酸纯度和收率都比较低，主要由于酶解液所含杂质含量太多，使分离变得困难;3、结晶技术不过关。

如果想要改进核苷酸分离提纯的工艺，可以在生产前期对酶解液进行脱色处理，以优化后期分离过程，而本课题将要研究的就是这个方向。用自己实验室合成的SX-1树脂对酶解液进行脱色，比较不同温度，不同PH，以及不同固液比条件下脱色情况的差异，筛选出最合适的脱色条件。在后续还会进行核苷酸分离的实验，比较一下脱色后与脱色前核苷酸的得率，证明此方法是有效的。