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天麻（Gastrodia elata Bl.）是我国名贵药材之一,具有多种药理作用（例如:镇静催眠、抗抑郁、抗惊厥、抗炎和抗衰老）。近年来,天麻多糖（Gastrodia elata Polysaccharide,PGE）的研究越来越受到重视,然而由于多糖结构复杂,有关PGE的构效关系的报道较少。本文首次采用非对称场流分离技术（Asymmetrical flow field-flow fractionation,AF4）在线联用多角度激光光散射检测器（Multiangle light scattering,MALS）和示差折射检测器（Differential refractive index detector,dRI）研究了PGE的提取条件对分子量和分子结构的影响,结合傅里叶红外光谱（Fourier transform infrared spectroscopy,FTIR）和紫外可见分光光度计（UV/Vis）对PGE进行表征;并研究了PGE分子结构与PGE抗人乳腺癌MCF-7细胞的生物活性的关系。第二章研究了不同提取方法（热水和超声提取法）对PGE结构的影响,采用AF4-dRI对提取的PGE进行分离表征。通过苯酚-硫酸法测定PGE的多糖含量,结果显示两种方法提取的PGE的多糖含量大于90%。超声提取法的提取率显著高于热水提取法,PGE-U-120提取率最高（53.50%）。由于样品的AF4分析结果受PGE溶解条件和分离条件的影响,本章对PGE的溶解条件及AF4的分析条件进行优化,确定PGE最佳溶解条件为50℃,200 rpm搅拌2 h。最佳AF4的分析条件是进样量为1.0 mg/mL,100μL;Vd为1mL/min;Vc为0.5 mL/min;载液为10 mM NaNO3和0.02%NaN3;膜类型为再生纤维素膜（Regenerated cellulose,RC）。在此条件下,对不同提取条件的PGE进行了分离表征。结果显示,随着超声提取时间的增加,提取的PGE的回转半径（Rg）和分子量（Mw）分布逐渐减小。在相同的提取时间,超声提取的PGE的Rg和Mw均小于热水提取的PGE。AF4结果暗示了热水提取的PGE粒径较大,在AF4分离PGE过程中存在空间位阻效应。第三章考察了交叉流流速衰减方式、大小及垫片厚度对于AF4分析热水提取的PGE过程存在空间位阻效应的影响。研究发现热水提取的PGE最适的洗脱条件为Vd为1mL/min、Vc为从0.8 mL/min指数衰减至0.05 mL/min、t1/2为2 min、垫片为490μm、膜类型为RC、载液为10 mM NaNO3和0.02%NaN3。在此条件下研究提取的PGE,结果发现:梯度洗脱下的回转半径及分子量分布较为稳定,且洗脱峰分离度、信号强度好,没有拖尾现象;并且梯度洗脱减轻了热水提取PGE在AF4分析中的空间位阻效应,解决了超声提取PGE存在空间位阻的问题。同时表征了超声提取PGE的表观密度（ρ）和形状因子（Rg/Rh）。结果发现随着摩尔质量增加,PGE-U-20和PGE-U-120的ρ变化不明显,PGE-U-40的ρ随之增加;PGE-U-20具有松散的超支化链,PGE-U-40和PGE-U-120以球形结构存在。结果证明了超声提取时间的变化可以改变多糖的结构。第四章探究了PGE对MCF-7细胞的抑制作用。FTIR结果显示不同条件提取的PGE的官能团相同,提取的PGE是由α-D-吡喃糖,D-吡喃糖组成。采用MTT比色法研究了PGE对MCF-7细胞活力的影响,结果显示:1.随着PGE浓度增加,对MCF-7细胞抑制率增加;2.超声提取的PGE对MCF-7细胞的抑制率高于热水提取的PGE的活性;3.PGE-U-40抑制率最高,可能是由于球形结构的PGE有利于抑制MCF-7细胞。流式细胞表征结果揭示了PGE-U-40可将MCF-7肿瘤细胞阻滞于G2/M期,并对MCF-7细胞有凋亡作用,主要作用于晚期凋亡。实验结果证明了不同的方法提取的PGE的多糖含量、分子量、表观密度不同,其抑制肿瘤活性也不同。同时也证明了PGE的分子构象、分子量、表观密度可能与抗肿瘤活性密切相关。AF4是一种有前景的分离表征PGE的工具。