李 歡,潘道東,2,*,吳 振,曾小群,吳愛娟
(1.寧波大學(xué)浙江省動物蛋白食品精深加工技術(shù)重點實驗室,浙江寧波 315800;2.南京師范大學(xué)食品科學(xué)與營養(yǎng)系,江蘇南京 210097)
γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)又名氨絡(luò)酸,是由谷氨酸經(jīng)谷氨酸脫羧酶(Glutamic acid decarboxylase,GAD)催化轉(zhuǎn)化而來[1]的一種廣泛存在于動物[2-3]、植物[4]和微生物[5]中的非蛋白組成的天然氨基酸,是哺乳動物中樞神經(jīng)系統(tǒng)中很重要的抑制性神經(jīng)遞質(zhì)[6]。它能改善大腦細(xì)胞代謝,增強(qiáng)免疫力[7],減少焦慮[8],改善睡眠[9],治療癲癇[10],改善肝腎功能,降血壓[4]和預(yù)防糖尿病[11]。目前絕大部分治療大腦疾病的中西醫(yī)配方中均含有GABA,其副作用小且安全有效。GABA已成為現(xiàn)代社會新型功能性因子,正逐步被廣泛用于醫(yī)藥[10-12]、食品[13-14]、保健、化工及農(nóng)業(yè)等行業(yè)。
目前,GABA的制備主要有化學(xué)法、植物富集法和微生物發(fā)酵法3種途徑[15-16],其中,化學(xué)法原料價格高,分離效果差,涉及有機(jī)溶劑等不安全,使用范圍存在較大的局限性,不能用于食品、藥品等方面;植物富集法簡單易操作,相對安全,但在實際的工業(yè)化生產(chǎn)中,植物富集法仍然存在主要限制,例如低產(chǎn)率,難以分離和提取等;微生物發(fā)酵法生產(chǎn)GABA 是一種更安全且最常用的方法[17]。微生物發(fā)酵法是以谷氨酸或其鈉鹽、富含谷氨酸的物質(zhì)等為原料,利用酵母菌、乳酸菌和曲霉菌等具有GAD活性的微生物發(fā)酵制得,其產(chǎn)品成本低、有效成分含量高[18-19]。乳酸菌是一種常見益生菌,近年來,國內(nèi)外均有報道乳酸菌具有合成GABA的能力[20-22],其中包括短乳桿菌(Lactobacillusbrevis)[23]、植物乳桿菌(Lactobacillusplantarum)[24]、瑞士乳桿菌(Lactobacillushelveticus)[25]、副干酪乳桿菌(Lactobacillusparacasei)[26]、戊糖乳桿菌(Lactobacilluspentosus)[27]、布氏乳桿菌[28]等。另外乳酸菌的食用安全性已得到充分證實和認(rèn)可,利用乳酸菌發(fā)酵法制備GABA是目前的研究趨勢。
因此本文從傳統(tǒng)發(fā)酵食品中篩選得到高產(chǎn)GABA的乳酸菌菌株,并對其發(fā)酵過程中的影響因素進(jìn)行研究,以提高其產(chǎn)量,為今后乳酸菌發(fā)酵法生產(chǎn)GABA的研究奠定基礎(chǔ)。
γ-氨基丁酸 ≥99%,色譜純,Sigma公司;L-谷氨酸鈉(L-Glu,BR) ≥98.5%,國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;其它試劑 均為國產(chǎn)分析純試劑;實驗菌株來源:傳統(tǒng)發(fā)酵酸奶、傳統(tǒng)自制泡菜 農(nóng)家市售購買;MRS 培養(yǎng)基 用于乳酸菌的培養(yǎng),青島高科園海博生物技術(shù)有限公司;GABA發(fā)酵培養(yǎng)基 向MRS基礎(chǔ)培養(yǎng)基中添加1%(w/v)L-谷氨酸鈉。
HD2025W磁力攪拌器 上海司樂儀器有限公司;YXQ-LS-100SII立式壓力蒸汽滅菌鍋 上海博迅實業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠;SW-CJ-2FD超凈工作臺 蘇州凈化設(shè)備有限公司;HZ-2210K-2恒溫培養(yǎng)箱 太倉市華利達(dá)實驗設(shè)備有限公司;Centrifuge 5804 R冷凍離心機(jī) 艾本德中國有限公司;FE20 pH計 梅特勒-托利多(儀器)上海有限公司;DG5031酶聯(lián)免疫檢測儀 上海繼錦化學(xué)科技有限公司;Agilent 1260高效液相色譜儀 安捷倫科技(中國)有限公司;ABI 2720 PCR儀 ABI公司;JY04S-3C凝膠成像系統(tǒng) 上海復(fù)日科技有限公司。
1.2.1 產(chǎn)GABA乳酸菌的篩選鑒定
1.2.1.1 菌株的分離純化 取1 mL樣品液加至9 mL無菌生理鹽水中,混合均勻,得到濃度梯度為10-1。依此類推,配制濃度梯度分別為10-2、10-3、10-4、10-5、10-6。分別取濃度梯度為10-4、10-5、10-6的菌液100 μL涂布于分離培養(yǎng)基中,于37 ℃恒溫箱中培養(yǎng)48 h。挑取帶有溶鈣圈,菌落形態(tài)為圓形、表面光滑、邊緣整齊、扁平隆起、乳白色的單個菌落采用三區(qū)劃線法反復(fù)純化,直至菌落形態(tài)一致。
1.2.1.2 發(fā)酵液產(chǎn)γ-氨基丁酸含量測定 挑取純化后革蘭氏染色呈陽性的菌株接種到MRS液體培養(yǎng)基中37 ℃培養(yǎng)24 h,再以3%的接種量接種于谷氨酸鈉發(fā)酵培養(yǎng)基中37 ℃培養(yǎng)24 h。發(fā)酵液12000 r/min(4 ℃,10 min)離心后取上清液進(jìn)行γ-氨基丁酸含量測定。
薄層層析法定性測定:展層劑為正丁醇∶冰醋酸∶水=4∶1∶3 (v/v/v),其中加入0.4%茚三酮。以1 g/L谷氨酸鈉和1 g/L GABA標(biāo)準(zhǔn)品作參比,待測樣品取2 μL上清液點樣,展開后置于90 ℃顯色10 min。觀察斑點,層析圖譜中與GABA標(biāo)準(zhǔn)品Rf值相同的即為產(chǎn)γ-氨基丁酸菌株,顯色顏色越深含量越高。選取其中高產(chǎn)的菌株進(jìn)行下一步GABA定量測定。
高效液相色譜法定量測定:色譜柱為ZORBAX Eclipse XDB-C18,流動相A為20 mmol/L醋酸鈉緩沖液(pH7.3):醋酸鈉2.72 g,三乙胺200 μL,加超純水至1 L,調(diào)節(jié)pH為7.3,流動相B為乙腈,其比例為4∶1。衍生試劑為OPA 20 mg,加β-巰基乙醇20 μL,乙腈5 mL,混合均勻。硼酸緩沖液:硼酸24.7 g,加超純水1 L,調(diào)pH為10.4。取上清液100 μL加入20 μL衍生試劑、100 μL硼酸緩沖液混合均勻后室溫反應(yīng)5 min,0.22 μm濾膜過濾后上樣,進(jìn)樣量為20 μL,流速為0.8 mL/min,在波長334 nm處分別對GABA標(biāo)品和待測樣品進(jìn)行紫外檢測。以GABA濃度為橫坐標(biāo),峰面積為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,根據(jù)樣品峰面積測定發(fā)酵液中GABA的含量。
1.2.1.3 革蘭氏染色 將純化的有1.2.1.1所述菌落形態(tài)的產(chǎn)GABA菌株按革蘭氏染色試劑盒說明書進(jìn)行操作,用顯微鏡觀察并記錄菌株形態(tài),選取革蘭氏染色呈陽性的菌株進(jìn)行下一步的發(fā)酵實驗。
1.2.1.4 生理生化鑒定 參照《常見細(xì)菌系統(tǒng)鑒定手冊》[29]和第八版《伯杰氏細(xì)菌鑒定手冊》[30]中的乳酸菌的生理生化鑒定試驗要求對高產(chǎn)GABA菌株進(jìn)行鑒定,主要有觸酶試驗、糖發(fā)酵實驗(包括葡萄糖、乳糖、半乳糖、棉子糖、麥芽糖等)、吲哚試驗、H2S實驗、甲基紅實驗、硝酸鹽還原實驗等。
1.2.1.5 16S rDNA分子生物學(xué)鑒定 將上述篩選的高產(chǎn)乳酸菌株活化后使用細(xì)菌試劑盒進(jìn)行DNA提取,以通用引物F(5′-AGAGTTTGATCCTGGCTCAG-3′),R(5′-GGTTACCTTGTTACGACTT-3′)進(jìn)行PCR擴(kuò)增。PCR反應(yīng)體系為:10 μmol/L上下游引物各2 μL;1 μL DNA模板;25 μL Taq酶;加ddH2O補(bǔ)足至50 μL。反應(yīng)條件:94 ℃預(yù)變性3 min;94 ℃變性30 s,55 ℃退火30 s,72 ℃延伸40 s,72 ℃延伸10 min,共30個循環(huán)。通過瓊脂糖核酸電泳對PCR產(chǎn)物進(jìn)行驗證后將PCR產(chǎn)物送至生工工程生物(上海)股份有限公司測序,測序結(jié)果與NCBI中Gene Bank數(shù)據(jù)庫進(jìn)行BLAST比對,用基因分析軟件MEGA 7.0構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育樹,以鑒定菌種。
1.2.2 菌株生長曲線及pH變化曲線測定 取活化后的種子液,以3%的接種量接種于發(fā)酵培養(yǎng)基中,37 ℃靜置培養(yǎng)24 h。每隔2 h取培養(yǎng)液,以空白培養(yǎng)基作對照,于600 nm波長下測定其吸光值及pH,并以時間(h)為橫坐標(biāo),以O(shè)D600值和pH為縱坐標(biāo)繪制菌株生長曲線及pH變化曲線。
1.2.3 菌株發(fā)酵產(chǎn)GABA的影響因素研究
1.2.3.1 菌株發(fā)酵條件影響因素研究 將菌株活化后,以GABA發(fā)酵培養(yǎng)基(葡萄糖20 g/L、酵母粉5 g/L、牛肉膏10 g/L、蛋白胨10 g/L、乙酸鈉5.0 g/L、檸檬酸氫二銨2.0 g/L、MgSO4·7H2O 0.58 g/L、MnSO40.25 g/L、K2HPO42.0 g/L、吐溫-80 1.0 mL)作為基礎(chǔ)培養(yǎng)基,接種量3%、初始pH6.0、發(fā)酵溫度37 ℃、發(fā)酵時間24 h作為初始發(fā)酵條件,探究發(fā)酵條件接種量、初始pH、發(fā)酵溫度、發(fā)酵時間對菌株GABA含量的影響。其中設(shè)定接種量分別為2%、3%、4%、5%、6%,初始 pH分別為4.0、4.5、5.0、5.5、6.0、6.5、7.0,發(fā)酵溫度分別為31、33、35、37、39、41 ℃,發(fā)酵時間分別為12、24、36、48、60、72 h,每次單因素優(yōu)化后取最優(yōu)條件進(jìn)行下一步實驗。
1.2.3.2 菌株發(fā)酵培養(yǎng)基成分影響因素研究 將菌株活化后,以GABA發(fā)酵培養(yǎng)基(葡萄糖20 g/L、酵母粉5 g/L、牛肉膏10 g/L、蛋白胨10 g/L、乙酸鈉5.0 g/L、檸檬酸氫二銨2.0 g/L、MgSO4·7H2O 0.58 g/L、MnSO40.25 g/L、K2HPO42.0 g/L、吐溫-80 1.0 mL)作為基礎(chǔ)培養(yǎng)基,以最優(yōu)發(fā)酵條件進(jìn)行培養(yǎng)基優(yōu)化試驗。試驗分別以2%的葡萄糖、麥芽糖、蔗糖、可溶性淀粉、乳糖作為唯一碳源;以牛肉膏、酵母粉、蛋白胨、胰蛋白胨、硫酸銨作為單一氮源或復(fù)合氮源(1∶1),牛肉膏+蛋白胨、酵母粉+牛肉膏、蛋白胨+酵母粉,其中總氮比為2.5%,酵母粉∶牛肉膏∶蛋白胨為1∶1∶2,分別添加0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%的L-谷氨酸鈉,進(jìn)行單因素實驗,探究發(fā)酵培養(yǎng)基成分對菌株GABA含量和OD600的影響,其中,每次單因素優(yōu)化后取最優(yōu)條件進(jìn)行下一步實驗。
以葡萄糖作為碳源,酵母粉和牛肉膏作為復(fù)合氮源,添加L-谷氨酸鈉,采用L9(34)四因素三水平設(shè)計正交試驗,如表1所示。在正交試驗條件下測定各組的GABA含量并分析計算,得出培養(yǎng)基成分最佳的搭配條件。
表1 L9(34)正交試驗設(shè)計表
采用Origin 8.6軟件和IBM SPSS Statistics 21進(jìn)行統(tǒng)計分析,每次試驗重復(fù)三次,采用Mean±SE表示。
試驗從傳統(tǒng)發(fā)酵食品中共篩選得到20株疑似乳酸菌菌株,該菌株在MRS固體培養(yǎng)基中生長的菌落形態(tài)為圓形、表面光滑、邊緣整齊、扁平隆起、乳白色的單個菌落。
2.2.1 薄層層析法定性測定分析 從實驗結(jié)果圖1中可以看出菌株6#、8#、10#、13#、14#有和GABA標(biāo)準(zhǔn)品相同的Rf值,其中菌株14#顯色顏色最深,說明其產(chǎn)GABA含量最高,因此可以判定,14#菌株具有發(fā)酵L-谷氨酸鈉高產(chǎn)γ-氨基丁酸的能力,為試驗篩選的目標(biāo)菌株。
圖1 菌株發(fā)酵上清液薄層層析圖
2.2.2 高效液相色譜法定量測定分析 通過測定不同濃度時GABA標(biāo)準(zhǔn)樣品的峰面積得到標(biāo)準(zhǔn)曲線,當(dāng)GABA質(zhì)量濃度在0~1.0 g/L范圍時,峰面積與GABA濃度間的線性關(guān)系良好y=20660x+119.49(R2=0.9987)。試驗菌株測定結(jié)果如圖2所示,可以看出菌株14#發(fā)酵液中GABA含量最高,其產(chǎn)量為2.30 g/L。
圖2 菌株發(fā)酵液中GABA含量測定
2.3.1 菌株革蘭氏染色及生理生化鑒定分析 對分離的目標(biāo)菌株14#進(jìn)行革蘭氏染色及生理生化指標(biāo)鑒定,測定結(jié)果為:菌株革蘭氏染色為陽性,能厭氧生長,接觸酶實驗為陰性,能發(fā)酵葡萄糖、蔗糖、乳糖等,在10 ℃環(huán)境下生長,H2S實驗為陰性,吲哚實驗為陰性,具體生理生化鑒定結(jié)果見表2。
圖4 基于菌株14#構(gòu)建的系統(tǒng)發(fā)育樹
表2 菌株生理生化鑒定結(jié)果表
2.3.2 16S rDNA序列分析 根據(jù)瓊脂糖核酸電泳圖3,確定菌株14#的DNA序列長度為1500 bp左右,將測序結(jié)果與NCBI中Gene Bank數(shù)據(jù)庫進(jìn)行BLAST比對,并采用基因分析軟件MEGA 7.0構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育樹,菌種同源性分析結(jié)果如圖4所示,菌株14#與數(shù)據(jù)庫中Lactobacillusplantarumstrain NBRC 15891(登陸號NR112690.1)屬于同一分支,同源性為99%,因此可以鑒定目標(biāo)菌株14#為植物乳桿菌。
圖3 瓊脂糖凝膠電泳圖
由圖5可知,在接種4 h內(nèi),菌株OD600值變化均較小,生長處于延遲期,培養(yǎng)4 h后,OD600值幾乎呈指數(shù)增長趨勢上升,生長進(jìn)入對數(shù)期,培養(yǎng)12 h后生長開始變緩,培養(yǎng)16 h后生長達(dá)到高峰,之后處于平衡狀態(tài),生長進(jìn)入穩(wěn)定期。這與圖中菌株pH的變化趨勢相符,其pH下降快慢與菌株生長快慢呈現(xiàn)了一定的相關(guān)關(guān)系,這也說明了在發(fā)酵培養(yǎng)過程中乳酸菌能利用培養(yǎng)基中的碳源進(jìn)行產(chǎn)酸反應(yīng),使培養(yǎng)基發(fā)酵液pH不斷降低。
圖5 植物乳桿菌14#生長曲線及pH變化曲線
2.5.1 發(fā)酵條件對GABA含量的影響 接種量、初始pH、溫度和發(fā)酵時間對GABA含量的影響測定結(jié)果如圖6所示。
圖6 發(fā)酵條件對GABA含量的影響
由圖6可知,接種量在2%~4%之間時,菌株濃度和GABA含量均呈現(xiàn)上升趨勢,在接種量為4%時達(dá)到最大,隨著接種量的繼續(xù)增大,GABA含量開始不斷降低。說明適宜的菌液濃度更有利于GABA含量的積累,因此可選擇4%作為菌株的適宜接種量;發(fā)酵培養(yǎng)基的初始pH在4.0~6.0范圍內(nèi)時,菌株代謝產(chǎn)生的GABA含量不斷增加,其菌密度也在不斷增大,當(dāng)pH為6.0時均達(dá)到了最大值,而后隨著初始pH的增大GABA產(chǎn)量隨之降低,而發(fā)酵終點的菌液濃度變化不大,說明在GABA合成過程中受pH的影響更大,可能是因為發(fā)酵液的pH較低,降低了谷氨酸脫羧酶的活性,限制了GABA的合成;當(dāng)溫度在31~37 ℃時更利于GABA的產(chǎn)生及菌株的生長,呈現(xiàn)緩慢增長的趨勢,在37 ℃時GABA產(chǎn)量最高。當(dāng)溫度大于37 ℃時,菌密度和GABA含量均大幅度下降,說明高溫不利于菌株中GABA的合成,溫度過高不僅限制了菌株的生長,還會影響酶的活性,使GABA合成變慢;當(dāng)發(fā)酵時間在48 h內(nèi)時,GABA的產(chǎn)量隨著時間的延長在不斷增大,在48 h時GABA含量達(dá)到最大,結(jié)合菌株生長特性說明菌株在生長穩(wěn)定期及衰亡期仍可進(jìn)行GABA的合成。而當(dāng)發(fā)酵時間繼續(xù)增加時,GABA的含量幾乎趨于穩(wěn)定,因此,綜合考慮原料的利用率及避免資源的浪費,可選擇48 h作為此菌株發(fā)酵合成GABA的最佳發(fā)酵時間。
2.5.2 發(fā)酵培養(yǎng)基成分對GABA含量的影響
2.5.2.1 碳源、氮源及L-谷氨酸鈉對GABA含量的影響 碳源、氮源及L-谷氨酸鈉對GABA含量的影響如圖7所示。
圖7 碳源、氮源及L-谷氨酸鈉對GABA含量的影響
由圖7可知,當(dāng)分別選擇葡萄糖、麥芽糖、蔗糖、可溶性淀粉及乳糖作為菌株發(fā)酵的唯一碳源時,菌株對碳源的利用程度存在一定的差異。其中,葡萄糖更有利于菌株的生長及GABA的合成。故可選擇葡萄糖作為發(fā)酵培養(yǎng)基碳源。對于單一氮源,牛肉膏更有利于GABA的合成,其次是酵母粉。在復(fù)合氮源中,當(dāng)復(fù)合氮源為酵母粉和牛肉膏時,GABA的產(chǎn)量最大,而菌株生長差異不大,因此可以選擇酵母粉和牛肉膏作為復(fù)合氮源。另外,當(dāng)發(fā)酵培養(yǎng)基中添加的L-谷氨酸鈉濃度為0.5%~1.5%時,GABA的產(chǎn)量增長較快,在L-谷氨酸鈉濃度為1.5%時達(dá)到最大值,當(dāng)L-谷氨酸鈉濃度繼續(xù)增加時,GABA的含量變化較小,沒有出現(xiàn)明顯的變化趨勢。而對于菌株生長,該范圍內(nèi)L-谷氨酸鈉的濃度對其菌密度影響不大,分析其原因可能是因為此時的菌體已達(dá)到最大GABA轉(zhuǎn)化率,且L-谷氨酸鈉是合成GABA的重要底物,對GABA的影響更大。因此選擇1.5%的L-谷氨酸鈉作為發(fā)酵培養(yǎng)基底物添加量。
2.5.2.2 發(fā)酵培養(yǎng)基成分正交優(yōu)化分析 以葡萄糖作為碳源,以酵母粉和牛肉膏作為復(fù)合氮源,以L-谷氨酸鈉作為發(fā)酵底物,進(jìn)行L9(34)正交試驗設(shè)計及結(jié)果分析如下:
由表3可知,各成分對GABA含量的影響順序為葡萄糖>L-谷氨酸鈉>酵母粉>牛肉膏,各試驗組中最優(yōu)組合為A1B2C2D2,GABA含量為8.96 g/L,而極差分析的最優(yōu)組合為A1B2C3D2,由于最優(yōu)組合沒有在試驗中出現(xiàn),因此需要進(jìn)一步驗證。
表3 正交試驗結(jié)果表
2.5.2.3 正交優(yōu)化驗證試驗分析 根據(jù)優(yōu)化結(jié)果,將菌株活化后以4%的接種量接種于上述優(yōu)化的發(fā)酵培養(yǎng)基中,37 ℃恒溫培養(yǎng)48 h。取發(fā)酵后菌液測定其γ-氨基丁酸含量及菌密度大小,結(jié)果如表4。優(yōu)化后GABA含量(9.12 g/L)較優(yōu)化前提高了近3倍,且含量高于正交試驗組中最優(yōu)試驗組合,因此確定發(fā)酵最優(yōu)組合為A1B2C3D2。即菌株發(fā)酵培養(yǎng)基為:葡萄糖15 g/L,酵母粉10 g/L,牛肉膏15 g/L,L-谷氨酸鈉1.5%,乙酸鈉5.0 g/L、檸檬酸氫二銨2.0 g/L、磷酸氫二鉀2.0 g/L,MgSO4·7H2O 0.58 g/L、MnSO40.25 g/L、K2HPO42.0 g/L,吐溫-80 1.0 mL/L;發(fā)酵條件為:接種量4%,初始pH6.0,發(fā)酵溫度37 ℃,發(fā)酵時間48 h。
表4 正交試驗驗證結(jié)果
γ-氨基丁酸是哺乳動物中樞神經(jīng)系統(tǒng)中很重要的抑制性神經(jīng)遞質(zhì),對人體健康具有重要的生理功能。GABA作為一種生物活性物質(zhì),已成為現(xiàn)在研究中的一個熱點[31]。關(guān)于產(chǎn)GABA乳酸菌的研究很多,因乳酸菌菌株來源、生長特性及發(fā)酵條件等的不同,其GABA產(chǎn)量也有所差異。龔福明等[32]在最佳發(fā)酵工藝條件下L.plantarumYM-4-3菌株發(fā)酵液中GABA含量可高達(dá)15.09 mmol/L。曾林等[33]以四川泡菜為分離源,分離具有產(chǎn)GABA能力的植物乳桿菌BC114,產(chǎn)GABA能力達(dá)到3.82 g/L,較優(yōu)化前提高了2.22倍。本研究從傳統(tǒng)發(fā)酵食品中分離篩選產(chǎn)GABA的乳酸菌菌株,并對高產(chǎn)菌株進(jìn)行菌種鑒定。結(jié)果表明:試驗篩選得到一株高產(chǎn)GABA菌株14#,其GABA含量為2.30 g/L,經(jīng)生理生化鑒定及16S rDNA序列分析,鑒定菌株14#為植物乳桿菌。該菌株生長快,繁殖能力強(qiáng),在優(yōu)化條件下能高效生產(chǎn)GABA,其產(chǎn)量為9.12 g/L,比優(yōu)化前提高了近3倍,是一株高產(chǎn)GABA的潛在菌株。為進(jìn)一步提高GABA產(chǎn)量,可通過誘變[34-35]、生物轉(zhuǎn)化[36]、菌株改造[37-38]等來提升所篩菌株產(chǎn)GABA的能力,將GABA乳酸菌真正應(yīng)用于食品、醫(yī)藥等工業(yè)生產(chǎn)中,發(fā)揮其功能特性,課題組未來的工作將致力于該方面研究。