发菜（Nostoc flagelliforme）是一种生长在干旱或半干旱条件下的陆生蓝藻。目前，发菜细胞高密度液体培养技术逐渐成熟。发菜细胞在液体培养的过程中会向培养液中分泌胞外多糖，研究发现这种多糖具有很多生物活性，如增强免疫、抗肿瘤、抗氧化、抗炎等。但是，对这种多糖进行分子修饰的研究还未见报道。本课题以液体培养发菜细胞的培养液为材料，对发菜胞外多糖进行提取纯化，然后采用化学合成的方法对纯化后的发菜胞外多糖进行硫酸化修饰和硒化修饰，研究分子修饰前后多糖的体内免疫活性和体外免疫活性。　　本研究主要内容包括：⑴采用抗生素法对发菜细胞进行纯化，排除杂菌对试验的影响。对纯化后的发菜细胞进行扩培，以培养发菜细胞的培养液为材料提取发菜胞外多糖，并通过DEAE-52纤维素柱层析和凝胶柱层析对粗多糖进行纯化。紫外光谱扫描纯化后的发菜胞外多糖发现在260nm、280nm及520nm均没有明显的吸收峰，说明多糖中蛋白质的含量很少，且不含核酸和色素等杂质。⑵采用氯磺酸-吡啶法对发菜胞外多糖进行硫酸化修饰，在单因素试验的基础上通过响应面优化得到最佳反应条件为反应温度71℃，反应时间3h，氯磺酸-吡啶的体积比为1:7。在这个条件下，取代度的值是5.05±0.032(N=3)。对分离纯化的发菜胞外多糖和经硫酸化修饰的发菜胞外多糖分别进行红外光谱检测，硫酸酯化的多糖在1165cm-1和834cm-1处有两个新的强烈的吸收峰分别代表不对称的S=O和对称振动的C-O-S键，表明硫酸根基团已经与多糖分子结合。⑶采用亚硒酸钠法对发菜胞外多糖进行硒化修饰，在单因素试验的基础上通过正交试验设计得到最佳反应条件：发菜胞外多糖20mg，亚硒酸钠20mg、氯化钡20mg、反应温度70℃、反应时间10h，在此条件下，得到的硒化发菜胞外多糖中硒的含量达到1.45mg/g，产率为64.20％。红外光谱分析表明硒化多糖在875cm-1有一个弱的吸收峰，是亚硒酸酯的特征吸收峰，说明亚硒酸根已经和多糖结合。⑷研究硫酸化和硒化发菜胞外多糖对体内免疫活性的影响，结果表明多糖、硫酸化多糖和硒化多糖在一定浓度范围内均能提高小鼠的脾脏指数和胸腺指数；显著提高小鼠碳粒廓清指数；增加小鼠的足趾厚度；提高小鼠抗体细胞的生成数及血清溶血素的含量，且呈现剂量关系，其中硫酸化修饰多糖的作用效果最显著，说明对发菜多糖进行硫酸化修饰是提高多糖免疫活性的有效方法。⑸研究硫酸化和硒化发菜胞外多糖对体外免疫活性的影响，结果表明多糖、硫酸化多糖和硒化多糖的浓度从25μg/mL增加至100μg/mL时，脾淋巴细胞增殖指数逐渐增加、腹腔巨噬细胞吞噬中性红的能力逐渐增加、酸性磷酸酶活性逐渐增加、释放 NO的浓度逐渐增加，各指标均在多糖浓度达到100μg/mL时达到最大值，说明多糖、硫酸化多糖和硒化多糖的浓度为100μg/mL时免疫效果最强，当浓度增加到200μg/mL时，免疫效果有所降低。同浓度硫酸化多糖免疫活性比多糖和硒化多糖要强。