固定化酶和固定化细胞下新讲稿.ppt

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1、固定化酶和固定化细胞下新固定化酶和固定化细胞下新第一页，讲稿共六十六页哦第五章第五章 固定化酶固定化酶n第一节第一节 概述概述n第二节第二节 酶固定方法酶固定方法n第三节第三节 微微生物、植物、动物细胞的固定方生物、植物、动物细胞的固定方法法n第四节第四节 固定化原生质体和辅酶固定化原生质体和辅酶n第五节第五节 固定化酶的性质固定化酶的性质第二页，讲稿共六十六页哦第三节第三节 微生物、植物和动物细胞固定化微生物、植物和动物细胞固定化 细胞特性比较细胞特性比较细胞种类细胞种类植物细胞植物细胞微生物细胞微生物细胞动物细胞动物细胞细胞大小细胞大小/um20-3001-1010-100倍增时间倍增时间

2、/h120.3-615营养要求营养要求简单简单复杂光照要求光照要求大多数要光照不要求不要求对剪切力对剪切力敏感大多数不敏感敏感主要产物主要产物色素、药物、香精、酶等醇、有机酸、氨基酸、抗生素、核苷酸、酶疫苗、激素、抗体、酶第三页，讲稿共六十六页哦固定化细胞的特点固定化细胞的特点类型：微生物细胞、植物细胞、动物细胞类型：微生物细胞、植物细胞、动物细胞生理状态：死细胞（完整细胞、细胞碎片、细胞器）生理状态：死细胞（完整细胞、细胞碎片、细胞器）活细胞（增殖细胞、静止细胞、完整细胞）活细胞（增殖细胞、静止细胞、完整细胞）形状：颗粒状、块状、条状、薄膜状或不规则形状。形状：颗粒状、块状、条状、薄膜状或不

3、规则形状。最多使用：颗粒状珠体最多使用：颗粒状珠体使用周期：理论上讲，固定化增殖细胞保持了细胞原有使用周期：理论上讲，固定化增殖细胞保持了细胞原有的全部活性，只要载体不解体，不污染就可以长期使的全部活性，只要载体不解体，不污染就可以长期使用。用。第四页，讲稿共六十六页哦概念：概念：固定在载体上并在一定的空间范围内固定在载体上并在一定的空间范围内进行生命活动的细胞称为固定化细胞进行生命活动的细胞称为固定化细胞.该该细胞能进行正常的生长、繁殖和新陈代谢细胞能进行正常的生长、繁殖和新陈代谢，又称固定化活细胞或固定化增殖细胞。，又称固定化活细胞或固定化增殖细胞。第五页，讲稿共六十六页哦只适用于胞内酶，

4、而且细胞中的酶很只适用于胞内酶，而且细胞中的酶很多，可能产生副反应，使产物不纯。细胞膜多，可能产生副反应，使产物不纯。细胞膜和细胞壁对底物和产物的扩散也产生限制，和细胞壁对底物和产物的扩散也产生限制，降低了反应速度。降低了反应速度。直接将微生物细胞固定化，不仅可以直接将微生物细胞固定化，不仅可以免去提纯酶的步骤，而且酶处于天然环境，免去提纯酶的步骤，而且酶处于天然环境，活力高，稳定性好，还可利用细胞中的多酶活力高，稳定性好，还可利用细胞中的多酶体系，催化复杂的多步反应。体系，催化复杂的多步反应。第六页，讲稿共六十六页哦细胞固定化方法细胞固定化方法n吸附法吸附法n包埋法包埋法热处理法：适用于热稳

5、定性较好的酶的固定热处理法：适用于热稳定性较好的酶的固定，可与交联法或其他固定法联合使用。，可与交联法或其他固定法联合使用。第七页，讲稿共六十六页哦酶和细胞固定化示意图酶和细胞固定化示意图第八页，讲稿共六十六页哦吸附法吸附法 主要通过载体与细胞间的静电引力，主要通过载体与细胞间的静电引力，即细胞表面与载体之间范德华作用力，即细胞表面与载体之间范德华作用力，离子键和氢键作用力，才使细胞固定在离子键和氢键作用力，才使细胞固定在载体上的。载体上的。第九页，讲稿共六十六页哦包埋固定法包埋固定法 在细胞自身并不与凝胶基体发生化学键在细胞自身并不与凝胶基体发生化学键合的情况下将其包埋在半透性聚合物颗粒合的

6、情况下将其包埋在半透性聚合物颗粒（或膜）内的一种固定化方法。包埋法的（或膜）内的一种固定化方法。包埋法的最大优点是能较好的保持细胞内多酶系统最大优点是能较好的保持细胞内多酶系统的活力，可象游离细胞那样进行产物的发的活力，可象游离细胞那样进行产物的发酵生产。酵生产。第十页，讲稿共六十六页哦包埋法分类包埋法分类常用载体：琼脂、海藻酸钙、角叉菜胶、明常用载体：琼脂、海藻酸钙、角叉菜胶、明胶、聚丙烯酰胺胶、聚丙烯酰胺 常用凝胶包埋法常用凝胶包埋法第十一页，讲稿共六十六页哦举例：海藻酸钙包埋法举例：海藻酸钙包埋法 基本操作是：称取一定量的海藻酸基本操作是：称取一定量的海藻酸钠配成水溶液，经杀菌冷却后，与

7、一定钠配成水溶液，经杀菌冷却后，与一定体积的细胞或孢子悬浮液混合均匀，然体积的细胞或孢子悬浮液混合均匀，然后用注射器或滴管将冷悬液滴入一定浓后用注射器或滴管将冷悬液滴入一定浓度的凝固浴中（常用度的凝固浴中（常用CaCl2 溶液），形成溶液），形成球状固定化细胞。球状固定化细胞。第十二页，讲稿共六十六页哦通过改变载体溶液参数包埋细胞通过改变载体溶液参数包埋细胞 改变载体溶液、操作温度、盐浓度、改变载体溶液、操作温度、盐浓度、pH值和溶剂等参数时，亦可使其转变为值和溶剂等参数时，亦可使其转变为凝胶状态，将细胞包埋其中。凝胶状态，将细胞包埋其中。第十三页，讲稿共六十六页哦研究热点研究热点光交联树脂包

8、埋法光交联树脂包埋法 例：相对分子量为例：相对分子量为1000-3000的光交联聚的光交联聚氨酯预聚物等，加入氨酯预聚物等，加入1%左右的光敏剂，加水左右的光敏剂，加水配成一定浓度，加热至配成一定浓度，加热至50，然后与一定浓度，然后与一定浓度的细胞悬浮液混合均匀，摊成一定厚度的薄层的细胞悬浮液混合均匀，摊成一定厚度的薄层，用紫外照射，用紫外照射3min，就可制得。，就可制得。第十四页，讲稿共六十六页哦固定化死细胞（热处理）：固定化死细胞（热处理）：对于耐热性较好的酶，分离得到菌体后，经过对于耐热性较好的酶，分离得到菌体后，经过一定温度热处理后，使菌体内的自溶酶系失活，细一定温度热处理后，使菌

9、体内的自溶酶系失活，细胞结构固化，目的酶被固定的细胞内。胞结构固化，目的酶被固定的细胞内。此法比较简单，不需要载体，也无需分离制取酶此法比较简单，不需要载体，也无需分离制取酶。耐热性酶：耐热性脂肪酶耐热性酶：耐热性脂肪酶第十五页，讲稿共六十六页哦第四节第四节 固定化原生质体和辅酶固定化原生质体和辅酶n一一、原生质体的制备、原生质体的制备n二、二、固定化固定化n三三、举例、举例n四四、辅酶固定化、辅酶固定化第十六页，讲稿共六十六页哦一一、原生质体的制备、原生质体的制备 将对数生长期的细胞收集将对数生长期的细胞收集悬浮在悬浮在含有渗透压稳定剂的高渗缓冲液中含有渗透压稳定剂的高渗缓冲液中加加入水解酶

10、入水解酶分离分离得到得到第十七页，讲稿共六十六页哦二二、原生质体固定化的方法、原生质体固定化的方法 将原生质替制备好后，把离心收集到将原生质替制备好后，把离心收集到的原生质体重新悬浮在含有渗透压稳定剂的原生质体重新悬浮在含有渗透压稳定剂的缓冲液中，配成一定浓度的原生质体悬的缓冲液中，配成一定浓度的原生质体悬浮液，然后采用包埋法制成固定化原生质浮液，然后采用包埋法制成固定化原生质体。体。第十八页，讲稿共六十六页哦三三、辅酶固定化、辅酶固定化1 原因原因n有机辅因子中具有某些特殊的化学基团，参与有机辅因子中具有某些特殊的化学基团，参与酶的催化反应酶的催化反应n有机辅因子在使用过程中要流失，并且不能

11、自有机辅因子在使用过程中要流失，并且不能自行再生行再生n有机辅因子价格昂贵有机辅因子价格昂贵n工业上应用全酶的关键是有机辅因子的保工业上应用全酶的关键是有机辅因子的保留和再生留和再生第十九页，讲稿共六十六页哦辅酶固定化的方法：辅酶固定化的方法：2 固定化方法与酶相似，一般采用溴化氰法，碳固定化方法与酶相似，一般采用溴化氰法，碳二亚胺法以及重氮偶联法等共价偶联，或将其二亚胺法以及重氮偶联法等共价偶联，或将其进行适当的化学修饰后固定在超滤器中。进行适当的化学修饰后固定在超滤器中。3 辅酶固定化必须解决辅酶在多个酶之间传递的辅酶固定化必须解决辅酶在多个酶之间传递的障碍。障碍。第二十页，讲稿共六十六页

12、哦辅酶的固定化辅酶的固定化第二十一页，讲稿共六十六页哦辅酶的固定化辅酶的固定化第二十二页，讲稿共六十六页哦辅酶固定化的形式：辅酶固定化的形式：第二十三页，讲稿共六十六页哦第五节第五节 固定化酶的性质固定化酶的性质 及其影响因素及其影响因素n一、一、影响固定化酶性质的因素影响固定化酶性质的因素n二、二、固定化后酶性质的变化固定化后酶性质的变化n三、三、评价固定化酶的指标评价固定化酶的指标第二十四页，讲稿共六十六页哦一、一、影响固定化酶性质的因素影响固定化酶性质的因素1 酶本身的变化酶本身的变化 分子构像的变化：分子构像的变化：主要是由于活性中主要是由于活性中心的氨基酸残基、高级结构和电荷状态等心

13、的氨基酸残基、高级结构和电荷状态等发生了变化。发生了变化。第二十五页，讲稿共六十六页哦一、一、影响固定化酶性质的因素影响固定化酶性质的因素2 载体的影响载体的影响n（1）位阻效应）位阻效应n（2）微扰效应）微扰效应n（3）分配效应）分配效应 （4）扩散限制效应）扩散限制效应3.固定化方法的影响固定化方法的影响第二十六页，讲稿共六十六页哦二、固定化后酶性质的变化二、固定化后酶性质的变化n1 固定化对酶活性的影响：酶活性下降固定化对酶活性的影响：酶活性下降，反应速度下降，反应速度下降n 原因：酶结构的变化原因：酶结构的变化n 载体与酶活性中心重要氨基酸载体与酶活性中心重要氨基酸n 酶与底物空间位阻

14、酶与底物空间位阻第二十七页，讲稿共六十六页哦酶固定化后，从游离状态变为结合状态，其酶固定化后，从游离状态变为结合状态，其性质也随之发生变化。具体有以下变化：性质也随之发生变化。具体有以下变化：固定化酶稳定性一固定化酶稳定性一般比游离酶有所提高。具体表现在以下般比游离酶有所提高。具体表现在以下几个方面：几个方面：第二十八页，讲稿共六十六页哦1.1.热稳定性提高。热稳定性提高。2.2.使用稳定性提高。半衰期一个月以上，具使用稳定性提高。半衰期一个月以上，具有工业应用价值。有工业应用价值。3.3.保藏稳定性提高保藏稳定性提高。4.4.抗变性剂能力提高。抗变性剂能力提高。5.5.抗蛋白酶水解。抗蛋白酶

15、水解。第二十九页，讲稿共六十六页哦espesp：固定化的酶可长时间连续使用固定化的酶可长时间连续使用，如包埋的乳酸脱氢酶在，如包埋的乳酸脱氢酶在3737下连续作下连续作用用1010小时不失活，而游离酶在同样条件小时不失活，而游离酶在同样条件下作用下作用2 2小时即失活小时即失活9090。使用稳定性提。使用稳定性提高可延长酶的使用寿命，降低成本。高可延长酶的使用寿命，降低成本。第三十页，讲稿共六十六页哦 esp：酶与载体结合后，可以长期保酶与载体结合后，可以长期保存。如游离的胰凝乳蛋白酶在存。如游离的胰凝乳蛋白酶在pH4.1pH4.1，44保藏保藏4 4个月后残留的活力只有个月后残留的活力只有2

16、 2，而偶联于琼脂糖后经同样处理可残留而偶联于琼脂糖后经同样处理可残留8282的活力。这对酶制剂的贮存和运的活力。这对酶制剂的贮存和运输有重要意义。输有重要意义。第三十一页，讲稿共六十六页哦esp：将巨大芽孢杆菌青霉素酰化酶固定将巨大芽孢杆菌青霉素酰化酶固定到聚丙烯腈纤维载体上。将酶于到聚丙烯腈纤维载体上。将酶于0.05 mol0.05 molL L的磷酸缓冲液（的磷酸缓冲液（pH 7.5pH 7.5）中分别在不同）中分别在不同温度下保温温度下保温6 6小时，测定酶活力。固定化酶小时，测定酶活力。固定化酶在在50 50 以下稳定，天然酶在以下稳定，天然酶在40 40 以下稳以下稳定。固定化酶的

17、热稳定性优于天然酶。定。固定化酶的热稳定性优于天然酶。第三十二页，讲稿共六十六页哦1.1.固定化酶；固定化酶；2.2.天然酶天然酶 第三十三页，讲稿共六十六页哦 酶固定化后，抗变性剂（尿素、盐酸胍酶固定化后，抗变性剂（尿素、盐酸胍、有机溶剂等）能力提高，甚至在一定条件、有机溶剂等）能力提高，甚至在一定条件下出现激活。下出现激活。第三十四页，讲稿共六十六页哦固定化酶对蛋白酶的水解作用的抵抗力也比固定化酶对蛋白酶的水解作用的抵抗力也比天然酶高。见下表：天然酶高。见下表：残留活力（）残留活力（）天然氨基天然氨基 与与DEAE-DEAE-纤维素纤维素 与与DEAE-DEAE-葡聚糖葡聚糖 酰化酶酰化酶

18、 结合的酶结合的酶 结合的酶结合的酶胰蛋白酶胰蛋白酶 23 33 87 23 33 87蛋白酶蛋白酶-P 48 53 88-P 48 53 88第三十五页，讲稿共六十六页哦na.a.固定化后酶分子与载体多点连接。固定化后酶分子与载体多点连接。nb.b.酶活力的释放是缓慢的。酶活力的释放是缓慢的。nc.c.抑制自降解，提高了酶稳定性抑制自降解，提高了酶稳定性。第三十六页，讲稿共六十六页哦1.1.固定化酶的最适固定化酶的最适pHpH变化变化酶固定化后，对底物的酶固定化后，对底物的最适最适pHpH和和pHpH活性曲线常活性曲线常常发生偏移。一般说来常发生偏移。一般说来，用带负电荷载体（阴，用带负电荷

19、载体（阴离子聚合物）制备的固离子聚合物）制备的固定化酶，其最适定化酶，其最适pHpH值较值较游离酶偏高。反之，使游离酶偏高。反之，使用带正电荷的载体其最用带正电荷的载体其最适适pHpH值向酸性偏移值向酸性偏移 pHpH对固定化前后天冬酰胺酶对固定化前后天冬酰胺酶活力的影响活力的影响1.1.固定化酶；固定化酶；2.2.游离酶游离酶第三十七页，讲稿共六十六页哦npHpH对酶活性的影响：对酶活性的影响：n（1 1）改变酶的空间构象改变酶的空间构象n（2 2）影响酶的催化基团的解离）影响酶的催化基团的解离n（3 3）影响酶的结合基团的解离）影响酶的结合基团的解离n（4 4）改变底物的解离状态，酶与底物

20、不能）改变底物的解离状态，酶与底物不能结合或结合后不能生成产物。结合或结合后不能生成产物。第三十八页，讲稿共六十六页哦pH对固定化酶的影响对固定化酶的影响n1）载体带负电荷，载体带负电荷，pH向碱性方向移动。载体向碱性方向移动。载体带正电荷，带正电荷，pH向酸性方向移动。向酸性方向移动。微环境是指在固定化酶附近的局部环境，而把主微环境是指在固定化酶附近的局部环境，而把主体溶液称为宏观环境。体溶液称为宏观环境。第三十九页，讲稿共六十六页哦pH的变化的变化2）产物性质对体系）产物性质对体系pH的影响的影响 催化反应的产物为酸性时，固定化酶催化反应的产物为酸性时，固定化酶的的pH值比游离酶的值比游离

21、酶的pH值高；反之则低值高；反之则低。第四十页，讲稿共六十六页哦2.2.最适温度变化最适温度变化 固定化酶的最适温度一般比游离酶高，固定化酶的最适温度一般比游离酶高，提高的程度与载体性质有关。提高的程度与载体性质有关。如氨基酸酰化酶固定于如氨基酸酰化酶固定于DEAE-DEAE-纤维素，纤维素，最适温度提高最适温度提高77，固定于，固定于DEAE-DEAE-葡聚糖可葡聚糖可升高升高1212，达，达7272。第四十一页，讲稿共六十六页哦 一般温度每升高一般温度每升高10，反应速度可，反应速度可提高提高12倍，所以固定化酶可在较高温度倍，所以固定化酶可在较高温度下催化，从而加快反应速度。而且在较高下

22、催化，从而加快反应速度。而且在较高温度下反应还可避免微生物污染。温度下反应还可避免微生物污染。第四十二页，讲稿共六十六页哦 催化小分子底物的酶固定化后专一性一般不催化小分子底物的酶固定化后专一性一般不变，但底物为大分子的酶，如淀粉酶、蛋白酶等变，但底物为大分子的酶，如淀粉酶、蛋白酶等，固定化后专一性可能发生变化。其产物可能与，固定化后专一性可能发生变化。其产物可能与游离酶不同，应用时需注意。游离酶不同，应用时需注意。糖化酶用糖化酶用CMCM纤维素叠氮衍生物固定后，纤维素叠氮衍生物固定后，相对分子质量相对分子质量80008000的直链淀粉的活性为游离的直链淀粉的活性为游离酶的酶的7777，相对分

23、子质量，相对分子质量5000050000的只有的只有1717。第四十三页，讲稿共六十六页哦 固定化酶的活力在多数情况下比天然固定化酶的活力在多数情况下比天然酶小，其专一性也能发生改变。酶小，其专一性也能发生改变。例如、用羧甲基纤维素作载体固定的胰例如、用羧甲基纤维素作载体固定的胰蛋白酶，对高分子底物酪蛋白只显示原酶蛋白酶，对高分子底物酪蛋白只显示原酶活力的活力的3%3%，而对低分子底物保持不变。所，而对低分子底物保持不变。所以，一般认为高分子底物受到空间位阻的以，一般认为高分子底物受到空间位阻的影响比低分子底物大。影响比低分子底物大。第四十四页，讲稿共六十六页哦 固定化酶的固定化酶的KmKm与

24、游离酶的与游离酶的KmKm有些变化有些变化，有些变化很大。使用载体结合法制成，有些变化很大。使用载体结合法制成的固定化酶的固定化酶KmKm变化的原因，有时主要是载变化的原因，有时主要是载体与底物间的静电作用的缘故。体与底物间的静电作用的缘故。第四十五页，讲稿共六十六页哦三、评价固定化酶的指标三、评价固定化酶的指标n1.固定化酶的比活：每（克）干固定化酶所具固定化酶的比活：每（克）干固定化酶所具有的酶活力单位。有的酶活力单位。n 或：单位面积（或：单位面积（cm2）的酶活力单位表示（酶）的酶活力单位表示（酶膜、酶管、酶板）。膜、酶管、酶板）。n2.操作半衰期：衡量稳定性的指标。操作半衰期：衡量稳

25、定性的指标。连续测活条件下固定化酶活力下降为最初连续测活条件下固定化酶活力下降为最初活力一半所需要的时间（活力一半所需要的时间（t1/2）第四十六页，讲稿共六十六页哦nt1/2=0.693t/2.303log(E 0/E)nt:固定化酶反应（应用）的时间固定化酶反应（应用）的时间nE 0原有固定化酶的酶活力原有固定化酶的酶活力nE反应反应t时固定化酶的酶活力时固定化酶的酶活力nE 0/E时固定化酶的酶活力残留分数时固定化酶的酶活力残留分数第四十七页，讲稿共六十六页哦三、评价固定化酶的指标三、评价固定化酶的指标n3.n或称偶联效率，活力保留百分数。一般用蛋白量或称偶联效率，活力保留百分数。一般用

26、蛋白量来衡量。来衡量。n4.n5.相对酶活力：具有相同酶蛋白（或相对酶活力：具有相同酶蛋白（或RNA）量的）量的固定化酶活力与游离酶活力的比值称为相对酶活固定化酶活力与游离酶活力的比值称为相对酶活力力n 第四十八页，讲稿共六十六页哦四四、固定化酶的活力测定方法介绍、固定化酶的活力测定方法介绍n1.振荡测定法：振荡测定法：n2.酶柱测定法：酶柱测定法：第四十九页，讲稿共六十六页哦四、固定化酶的活力测定方法介绍四、固定化酶的活力测定方法介绍n3.连续测定法连续测定法n 把固定化酶装入具有恒温夹套的柱床中，把固定化酶装入具有恒温夹套的柱床中，用底物液流经柱床，收集反应液进行测定，从用底物液流经柱床，

27、收集反应液进行测定，从而测定固定化酶的酶活力。而测定固定化酶的酶活力。第五十页，讲稿共六十六页哦五、固定化酶的形状五、固定化酶的形状1.颗粒状颗粒状2.线条线条 照纺纱的办法用三醋酸纤维与酶混合后照纺纱的办法用三醋酸纤维与酶混合后制成线条。制成线条。葡萄糖异构酶、转化酶、葡萄糖异构酶、转化酶、葡萄糖氧化酶、过氧化氢酶、乳糖酶等葡萄糖氧化酶、过氧化氢酶、乳糖酶等均可。均可。3.薄膜薄膜4.酶管酶管第五十一页，讲稿共六十六页哦第六节固定化酶（细胞）的应用第六节固定化酶（细胞）的应用n1.固定化酶（细胞）在工农业生产上的应用固定化酶（细胞）在工农业生产上的应用n2 固定化酶在医药治疗上的应用固定化酶

28、在医药治疗上的应用n3 固定化酶在分析化学中应用固定化酶在分析化学中应用n4 固定化酶和亲和色谱固定化酶和亲和色谱n5 固定化酶与环境保护固定化酶与环境保护n6 新能源开发中的应用新能源开发中的应用n7 固定化酶在基础理论研究中应用固定化酶在基础理论研究中应用第五十二页，讲稿共六十六页哦1 固定化酶（细胞）在工农业生产上固定化酶（细胞）在工农业生产上的应用的应用n氨基酰化酶氨基酰化酶 拆分拆分DL-氨基酸为氨基酸为L-氨基酸氨基酸n葡萄糖异构酶葡萄糖异构酶世界上生产规模最大的一种固定化酶世界上生产规模最大的一种固定化酶 高果糖浆高果糖浆n固定产延胡索酸酶的短杆菌生产固定产延胡索酸酶的短杆菌生产

29、L-苹果酸苹果酸n利用固定利用固定-半乳糖苷酶可以连续生产低乳糖奶半乳糖苷酶可以连续生产低乳糖奶n固定化酵母细胞等微生物可用于生产各种酒类固定化酵母细胞等微生物可用于生产各种酒类n热点：固定化原生质体的应用热点：固定化原生质体的应用第五十三页，讲稿共六十六页哦第五十四页，讲稿共六十六页哦淀粉液化液淀粉酶糖化酶糖化液喷雾干燥氢化还原结晶异构酶粉状葡萄糖山梨醇结晶葡萄糖果葡糖浆果糖42%葡萄糖55%低聚糖分离混合高果糖浆果糖浆果糖80-90%果糖55%葡萄糖39%低聚糖第五十五页，讲稿共六十六页哦第五十六页，讲稿共六十六页哦2 固定化酶在医药治疗上的应用固定化酶在医药治疗上的应用n例例1 固定化青

30、霉素酰化酶，只要改变固定化青霉素酰化酶，只要改变pH值等条件，就可以生成不同的产物。值等条件，就可以生成不同的产物。第五十七页，讲稿共六十六页哦第五十八页，讲稿共六十六页哦固定化酶在医药治疗上的应用固定化酶在医药治疗上的应用n例例2：制造人工肾：制造人工肾n 利用固定化脲酶透析液和活性炭一起制成的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。体外循环装置，大大提高了疗效。第五十九页，讲稿共六十六页哦3固定化酶在分析化学中应用固定化酶在分析化学中应用n 酶柱和酶管，可与分光光度计、荧光计酶柱和酶管，可与分光光度计、荧光计或电量计结合，形成酶电极，进行某些物质或电量计结合，形

31、成酶电极，进行某些物质的自动分析。的自动分析。第六十页，讲稿共六十六页哦酶电极酶电极NoImage221,5DODH O葡萄糖葡萄糖内酯第六十一页，讲稿共六十六页哦酶电极酶电极n特点：快速、方便、灵敏、精确特点：快速、方便、灵敏、精确n范围：糖类、抗生素、氨基酸、甾体化合物范围：糖类、抗生素、氨基酸、甾体化合物、有机酸、脂粉、醇类、胺类以及尿素、尿、有机酸、脂粉、醇类、胺类以及尿素、尿酸、硝酸、磷酸等酸、硝酸、磷酸等n要求：酶必须有较强的专一性，并且要有一要求：酶必须有较强的专一性，并且要有一定的纯度。定的纯度。第六十二页，讲稿共六十六页哦研究新方向研究新方向-微生物传感器微生物传感器n呼吸活

32、性测定型：呼吸活性测定型：n电极活性测定型的微生物传感器电极活性测定型的微生物传感器第六十三页，讲稿共六十六页哦4 固定化酶和亲和色谱固定化酶和亲和色谱n亲和技术的基础：是生物活性化合物生物特亲和技术的基础：是生物活性化合物生物特异信息的综合。异信息的综合。n利用了生命现象中生物分子间特有的高亲和利用了生命现象中生物分子间特有的高亲和力、高专一性，可逆结合而设计的纯化方法力、高专一性，可逆结合而设计的纯化方法n是唯一能够体现待分离物质间生物学功能差是唯一能够体现待分离物质间生物学功能差异的分离方法异的分离方法第六十四页，讲稿共六十六页哦5 固定化酶与环境保护固定化酶与环境保护n一：环境监测一：环境监测n二：污染物处理。二：污染物处理。第六十五页，讲稿共六十六页哦6 新能源开发中的应用新能源开发中的应用nH2是重要的能源物质，虽然有许多微生物可是重要的能源物质，虽然有许多微生物可以产生以产生H2，但产氢系统不稳定。有人利用固定化，但产氢系统不稳定。有人利用固定化丁酸梭菌连续产氢，稳定性比天然细胞好。丁酸梭菌连续产氢，稳定性比天然细胞好。n将植物的叶绿体中的铁氧还原蛋白氧化酶系统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用胶原膜包被，可用于水的光介产生氢气和氧气气第六十六页，讲稿共六十六页哦