人血清白蛋白（HSA ，HumanSerum Albumin）是人血浆蛋白中含量最丰富也最容易进行分离纯化的蛋白质，因此它也是在过去研究的最早最充分的血浆蛋白组分。HSA在人体中的正常浓度参考值为35～50g/L，其分子量约为66.5kDa，等电点为4.7～4.9。HSA是由585个氨基酸组成的无糖基修饰单多肽链简单单纯蛋白质，相比于其他的200多种血浆蛋白，其分子量较小。HSA多肽链的N端为天冬氨基酸残基，C端为亮氨酸残基，在第214位上有一个色氨酸残基。此外，在HSA分子中共含有35个半胱氨酸，其中有34个半胱氨酸两两结合形成了17个二硫键。HSA分子中剩下的第34位半胱氨酸没有结合成键，处于游离状态，并位于整个白蛋白分子的表面。从已经获得的X射线晶体衍射图谱中可以清楚的知道，成熟的HSA的晶体是一个80×80×30 Aring;的心形分子。HSA分子中有3个相似的α-螺旋结构域，其中每个结构域又分别由2个由4～6个α-螺旋组成的亚结构域组成，形成圆桶状结构，将所有的疏水性氨基酸都包藏在圆桶内部，构成疏水腔。某些亚结构域可形成口袋结构。口袋结构可结合相应配体，其是否结合配体以及结合哪种配体将会导致该口袋的结构发生一定的形变，这也会导致该蛋白质整体结构的变化。但是由于其分子结构中含有较多的二硫键，所以在一些条件下，尤其是在生理条件下的HSA在发生形变之后的回复能力十分强大，这赋予了HSA分子极其优越的弹性性能。

HSA是血液系统乃至整个机体中十分重要的蛋白质组分，是人体循环系统中含量最多的可溶性蛋白，具有极其重要的生理功能。它具有结合和运输内源性及外源性物质，维持血液正常渗透压，清除阴离子自由基，抑制血小板功能，抗凝血和促进伤口愈合等生理功能。HSA的特殊分子结构决定了其具有结合和运输多种分子的功能。HSA能够结合的物质包括代谢物质、调节物质、维生素、金属离子及药物等。HSA与配体的结合可以增加配体在血浆中的溶解度、稳定性，降低毒性，或保护配体使其免于被氧化。HSA的含量通常占血浆蛋白的1/2左右，加之其分子量相对较小，可以维持75%-80%的血液渗透压。位于HSA分子表面的、在HSA分子中唯一游离的半胱氨酸为减少自由基的毒害提供了一个还原性巯基，它是活性氧和氮的清除剂。HSA在生理条件下会带有大量的负电荷，可以结合质子，又由于其含量丰富，所以可以充当血浆中有效的缓冲剂，并使血液的酸碱平衡得以维持。

HSA的应用大多集中于医学方面，可将其大致分为临床应用和非临床应用两个方向。早期的关于HSA的应用的研究主要集中于临床方向，而随着研究水平的提高和社会现实要求的增加，对于HSA的研究在深度和广度方面都有了很大的发展。即便如此，HSA在临床方面的应用还是占据了其研究应用的大部分。

HSA是现代医学中的一种十分重要的生物制品，在临床上主要作为血浆容量扩充剂而广泛应用于出血性休克、烧伤、癌症和白蛋白过少症等疾病，且通常每次使用剂量都超过10g。在临床上，许多疾病都会有血容量减少的表现，而血容量减少往往是病人死亡的直接原因。血容量的及时恢复能够有效地避免机体组织器官的缺血缺氧，进而减少器官损伤。HSA增加血容量的作用，基于其对血液渗透压的调节功能。HSA可增加血液渗透压，以此阻止血液从血管内溢出到血管外，从而增加了血容量。HSA在健康人血液中的含量很高，而重症病人的病程中常伴随着血液中HSA含量的减少。因此，HSA也是检测严重病症的一个非选择性指标。众多研究表明，重症病人的康复率随病程中HSA的减少而下降。重症病人的HSA含量减少10 g/L，死亡率就升高到37%，当HSA的水平低于2g/L时，死亡率就接近100%。由于HSA具有物质运输功能，所以它可作为多种外源性物质及内源性物质的转运分子。许多药物与HSA结合使用，可以有效部分降低药物毒性 。

近年来，关于HSA的非临床应用的研究越来越多，如用于药物制剂、基因载体、诊断试剂、手性物质分离剂、细胞培养添加剂和稳定剂等。使药物具有靶向性，是为了提高用药的安全性及药物的有效性。HSA用于药物载体可通过将药物制成HSA的纳米制剂和将药物与修饰的白蛋白偶联这两种方式来增强药物的靶向性。如抗肿瘤药物在杀灭癌变细胞的同时也不可避免地会杀灭非癌变细胞，而将其制成靶向药物制剂以后，就能够大大减少毒副作用，提高效用。HSA在体内半衰期较长，利用这一特点，使蛋白质或者多肽类药物与其结合，不仅可以增大被结合分子的相对分子质量，降低药物在液体环境下的转移速度，而且可以对被结合的蛋白质起到屏蔽保护作用，增大药物被降解时相应酶与其结合的空间位阻，进而延长蛋白质或多肽类药物的体内半衰期。阳离子化的HSA可以通过吸附介导的胞吞作用而穿过血脑屏障，因此可以用于运载许多物质包括药物进入脑部的病灶部位，发挥治疗作用。HSA可以作为运输基因的载体，能高效地转染细胞并促进其所运载基因的有效表达。HSA对某些药物不同对映体的结合能力存在明显差异，所以HSA还可用于拆分具有手性的药物。此外，HSA还可以作为诊断试剂、培养基添加剂、稳定剂和人工血液替代品等。

在临床应用方面，由于人血浆来源有限，价格昂贵，更重要的是有可能携带血液传染疾病， 如HIV等弊端，近年来，通过基因工程手段研究开发的重组人血清白蛋白(Recombinant HSA ，rHSA)成为了该领域的新的研究热点。rHSA具有不含动物源性、人源性病毒及其它污染的特性， 因此国际上许多实验室及公司陆续研究开发HSA 。目前研究最多的是酵母表达系统， 其表达的rHSA 已进行临床试验。但是就目前而言，应用于临床的HSA主要还是来源于人血。

HSA生理功能丰富，医学方面应用需求巨大，具有十分重要的研究意义。然而，HSA的分离和纯化仍存在着一些问题。很多的HSA分离纯化方法步骤繁琐、设备多、成本高、易引入新的杂质等问题难以解决，这使得寻找新的分离纯化方法来解决现有矛盾成为了我们的切入点。