第五章固定化酶1.pptVIP

交联包埋法 把酶液和双功能试剂（戊二醛）凝结成颗粒很细的集合体，然后用高分子或多糖一类物质进行包埋成颗粒。这样避免颗粒太细的缺点，同时制得的固定化酶稳定性好 6、反应器应用的可塑性及成本 选用的反应器，最好能有多种用途，生产各种产品 酶本身的价值与其在相应的反应器中的稳定性 四、酶反应器的操作 1、酶反应器操作条件的确定及其调控 温度、pH、底物浓度、酶浓度、反应液的混合与流动等 四、酶反应器的操作 2、保持酶反应器的操作稳定性 温度、pH 搅拌式反应器：搅拌速度的稳定 连续式反应器：流速稳定 四、酶反应器的操作 3、防止酶的变形失活 注意温度、pH、金属离子、剪切力等导致酶变形失活 四、酶反应器的操作 4、防止微生物的污染 酶反应器不必在严格的无菌条件下操作 需符合必要的卫生条件，避免微生物污染 微生物污染，影响产品质量，消耗底物或产物，产生有害副产物，增加分离纯化的困难 措施 保证生产环境清洁卫生，符合必要的卫生条件 反应器使用前后进行清洗和消毒处理 操作过程中，严格管理，经常检测 添加对酶催化反应和产品质量无不良影响的物质 第六节提要 概述 酶反应器的类型 酶反应器的选择 酶反应器的操作 酶的应用形式 底物或产物的物理性质 酶反应动力学 酶的稳定性 反应的操作要求 反应器应用的可塑性及成本 酶反应器操作条件的确定及其调控 保持酶反应器的操作稳定性 防止酶的变性失活 防止微生物的污染 结构 几何形状 操作类型 搅拌罐式反应器 填充床式反应器 流化床反应器 鼓泡式反应器 膜反应器 喷射式反应器 第六节结束 点击返回 第七节 固定化酶（细胞）的应用 一、在基础理论研究中的应用 二、在工农业生产上的应用 三、在医药治疗上的应用 四、在分析测试中的应用 五、在环境保护中的应用 六、在新能源开发中的应用 一、在基础理论研究中的应用 阐明酶反应机理，揭示酶原激活机理 酶的细胞生物学研究 酶的结构功能研究 酶分子的改造与模拟 酶亚基性质的研究 研究蛋白质-核酸分子结构 连续的固定化酶柱进行DNA序列分析 原理：是测定DNA聚合时，以掺入dNTP同时释放的焦磷酸判断是否发生了聚合反应，进而确定掺入的是哪种核苷酸从而推导出序列 ——该系统由连续的6个固定化酶柱组成 焦磷酸酶、DNA聚合酶、甘油激酶、己糖激酶、ATP磷酸化酶，荧光酶柱 二、 在工农业生产上的应用 葡萄糖异构酶——世界上生产规模最大的一种固定化酶 固定化木瓜蛋白酶改善啤酒的品质 利用固定化乳糖酶可以连续生产低乳糖奶 固定化酵母细胞等微生物可用于生产各种酒类 三、 在医药治疗上的应用 固定化可延长酶在体内的半衰期、避免免疫反应，使药物酶集中输送到靶组织 制造人工肾 利用固定化脲酶透析液和活性炭一起制成的体外循环装置，大大提高了疗效 酶传感器 固定化酶与能量转换器(电极、场效应管、离子选择场效应管等)密切结合而成的传感装置 应用于临床诊断、工业发酵过程控制、环境检测等领域 酶电极：应用最广泛。由固定化酶与各种电极密切结合的传感装置 四、 在分析测试中的应用 酶电极 四、 在分析测试中的应用 固定化酶柱检测器 包括固定化酶柱和检测器两部分，酶柱和检测器可分离组合，即同一酶柱可和不同的检测器自由组合 五、 在环境保护中的应用 环境监测 污染物处理 六、 在新能源开发中的应用 生物柴油，燃料乙醇 利用固定化丁酸梭菌连续产氢，稳定性比天然细胞好 将植物的叶绿体中的铁氧还原蛋白氧化酶系统用胶原膜包被，可用于水的光介产生氢气和氧气 第七节结束 在基础理论研究中应用 在工农业生产上的应用 在医药治疗上的应用 在分析测试中的应用 在环境保护中的应用 在新能源开发中的应用 固定化酶（细胞）的应用 思考题II 在利用共价键结合法进行酶的固定化过程中，载体活化的方法有哪些？ 什么是固定化细胞？与固定化酶相比较，有何优缺点？ 什么是酶反应器？其与化学反应器和发酵罐相比有何区别？ 试比较各类酶反应器的优缺点（按结构分）。 在酶的应用中，如何选择合适的酶反应器？ 在酶反应过程中，如何进行酶反应器的操作？ 第七节结束 点击返回 A．重氮法 原理 带芳香氨基的水不溶载体的主要反应，载体在稀盐酸和亚硝酸钠中进行反应，成为重氮盐衍生物，然后再在温和的条件下和酶蛋白分子上相应的基团如酚羟基、咪唑基或氨基直接进行偶联，得到固定化酶 A．重氮法 载体 对氨基苯磺酰乙基(ABSE)纤维素，琼脂糖，葡聚糖凝胶和琼脂等 该方法需要载体具有芳香族氨基 B. 叠氮法 适用于含羟基、羧甲基等的载体，如CMC、葡聚糖、聚氨基酸等 以CMC为例，制备叠氮衍生物固定化胰蛋白酶步骤如下 酯化 肼解 叠氮