1.四氢嘧啶的基本概念 四氢嘧啶（Ectoine，又名1，4，5，6-四氢-2-甲基-4-嘧啶羧酸）是一种环状氨基酸衍生物，一种极性，可溶，不带电的小有机分子，可以稳定细胞膨胀压力而不损害细胞正常生理功能，是一种快速灵活调节，并且可以减轻高渗透压，高温度，冻融，脱水，辐射和化学试剂对蛋白质，核酸，生物膜和整个活细胞的毒性作用[1]。

它是由Galinski[2]等人首次于1985年在Ectothiorhodospira halochloris（嗜盐绿外硫红螺菌属）中发现的。

四氢嘧啶的合成方法并不多种，截止到目前研究情况为止，其合成途径仅存在于一些中度嗜盐微生物中。

羟基四氢嘧啶（Hydroxyectoine），是四氢嘧啶的一种羟基化衍生物，其相对分子量158.2。

其作用与四氢嘧啶相似，但它与四氢嘧啶相比，拥有更大的极性，更好的溶解性，更强的对细胞内大分子物质的保护作用。

2. 四氢嘧啶的功能及应用 四氢嘧定不但是渗透压调节物质，各种微生物细胞的主要能源物质、还可以降低高渗、冻融、高温、千燥、辐射和化学试剂对蛋白核酸、生物膜及整个细胞的毒害作用，是细胞及大分子质的生物保护剂，。

因为四氢嘧啶是所有已知的相容性溶质中对生物细胞及大分子物质保护效果最好的，所以被近年来它在医疗及酶工业等领域的应用也越来越多地受到关注。

四氢嘧啶在酶工业上被广泛应用为保护剂，它可以稳定酶分子结构，在冻融、高温条件下维持某些酶的活性。

此外，在PCR反应中，用四氢嘧啶可以降低退火温度，提高DNA聚合酶的热稳定性，改变DNA模板分子结构。

四氢嘧啶还可作为蛋白分子保护剂，用来让部分变性蛋白重新折叠恢复活性或保护蛋白不被错误折叠，同时也可以避免使胰蛋白酶消化分解蛋白分子。