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生物化工论文.doc:..定化酶的发展和应用内容摘要:固定化酶在现代的工业生产中扮演着举足轻重的作用,从固定化酶的发展过程着手,介绍传统方法和新方法的研究方向,以及在生活和生产方面的应用。关键词:固定化酶,传统方法,应用所谓固定化酶,是指在一定空间内呈闭锁状态存在的酶,能连续地进行反应,反应后的酶,可以重复冋收使用。固定化酶是20世纪60年代开始发展起来的一项新技术。最初主耍是将水溶性酶与不溶性载体结合起来,成为不溶于水的酶的衍生物,所以曾称为“水不溶酶”和“固相酶”。U•來发现也可以将酶包埋在凝胶内或置于超滤装置中,高分子底物与酶在超滤膜一边,而反应产物吋以透过膜逸出,在这种情况下,酶木身仍是可溶的。因此,用水不溶酶和固相酶的名称就不恰当了。在1971年第一届国(5小酶工程会议上,正式建议采用“固定化酶”的名称。一、 固定化酶省以卜*优点:,重复使用,降低了酶制剂的成木;,当底物溶液流经酶柱时,就能发生酶促反应,适合于工业化应用;,稳定性一般都有所提高。用于固定化的酶,起初都是采用经提取和分离纯化后的酶,随着阀定化技术的发展,也可采用含酶细胞或细胞碎片进行固定化,直接放用细胞或细胞碎片中的酶或酶系进行催化反成。由于微生物细胞町直接作为酶源,所以逐渐产生了固定化细胞技术。二、 ,在过去的几十年中应用的比较广泛,也是最早采用的固定化方之一。吸附的方法主耍宥①静电作用吸附;②疏水吸附;③亲和吸附;④生物的特异性和非特异性吸附等。特异性吸附赖配基的结合,致使与结合载体结合紧密,其屮铽化皓作为基质载体,其表面有不同的亲和基团,在和伴刀豆球蛋0A结合时,利用的是特异性固定化酶的吸附方而的技术。二氧化硅、大孔共聚物、黏土、聚氯三氟乙烯(PCTTE)等利用疏水方式固定。而非空硅石固定青霉素酰氨基转移酶、M41S硅石固定脂酶、微孔陶瓷固定{i-葡萄糖苷酶等则是用亲水方式。常用的硅藻土、沸石、中孔硅介质等仅是利用生物非特异性(范德华力、氢键等)吸附。在浮石-金属(TiC14)复合物利用配位作用固定a-淀粉酶吋,%的初始活力,还有利用透明醋酸纤维素上毗喃糖环上的-0H与金属之间的配位作用来固定化酶。这些吸附方法一般都可逆,载体可以重复使用,而且固定操作较为简卑,一般没冇对酶结构进行强性修饰,因此在很高程度上保持了酶的活性,然而容易遭到溶液中的pH值、离子强度、扩散、空间构型、载体性质、底物浓度、亲水性等方面影响酶活性而且吸附量有限,一般有机载体吸附量为几丨•毫克蛋白/克吸附剂,无机载体一般吸附量〈lmg蛋白/g吸附剂。,主要是将催化的酶分散在流体介质中,再通过一定的手段(物理或者化学)装载到不溶的载体中,形成固定化酶。在20世纪60年代,BERNFELDP等发现了丙烯酰胺单体在N,N’-亚甲基双丙烯酰胺和溶解酶共存的情况下并保持了酶活性,以后逐渐受到重视,现在形成了共价包坭、双包埋、包埋交联等。现在的包埋技术不仅包埋一种酶,而且可以同时包坷2种以上进行共发酵。包埋可以分