固定化酵母細胞PPT學習教案

1、會計學1固定化酵母細胞固定化酵母細胞（一）固定化細胞技術（一）固定化細胞技術1.1.將酶或細胞固定化的方法將酶或細胞固定化的方法細胞固定化常用包埋法細胞固定化常用包埋法酶固定化常用酶固定化常用化學化學結合法或吸附法結合法或吸附法包埋法包埋法化學結合法化學結合法吸附法吸附法原因原因細胞個大，而酶很小，個大細胞個大，而酶很小，個大的細胞難以被吸附或結合；的細胞難以被吸附或結合；而個小的酶容易從包埋材料而個小的酶容易從包埋材料中漏出中漏出第1頁/共15頁2.2.固定化酶和固定化細胞的聯(lián)系與區(qū)別固定化酶和固定化細胞的聯(lián)系與區(qū)別聯(lián)系聯(lián)系：區(qū)別：區(qū)別：固定化細胞固定化細胞對酶活性影響更小；對酶活性影響更小

2、；固定的是一系列酶能進行系列反固定的是一系列酶能進行系列反應；應；由于大分子難以通過細胞膜，由于大分子難以通過細胞膜，固定化細胞應用有一定的限制。固定化細胞應用有一定的限制。技術操作容易，成本低，易回收；技術操作容易，成本低，易回收；都能反復利用，都能催化某些反應都能反復利用，都能催化某些反應第2頁/共15頁4、思考：直接使用酶、固定化酶與固定化細胞各有什么優(yōu)缺點？、思考：直接使用酶、固定化酶與固定化細胞各有什么優(yōu)缺點？類型類型優(yōu)點優(yōu)點不足不足直接使用酶直接使用酶催化效率高，低催化效率高，低耗能、低污染等。耗能、低污染等。對環(huán)境條件非常敏感，易失對環(huán)境條件非常敏感，易失活；溶液中的酶難回收，不

3、活；溶液中的酶難回收，不能再次利用，生產成本高；能再次利用，生產成本高；反應后酶會混在產物中，可反應后酶會混在產物中，可能影響產品質量、純度。能影響產品質量、純度。固定化酶固定化酶酶既能與反應物酶既能與反應物接觸，又能與產接觸，又能與產物分離，固定在物分離，固定在載體上的酶可以載體上的酶可以反復利用。反復利用。一種酶只能催化一種化學反一種酶只能催化一種化學反應，而在生產實踐中，很多應，而在生產實踐中，很多產物的形成都通過一系列的產物的形成都通過一系列的酶促反應才能得到的。酶促反應才能得到的。固定化細胞固定化細胞成本更低，操作成本更低，操作更容易。可進行更容易。可進行系列反應系列反應固定后細胞內

4、的酶與反應物固定后細胞內的酶與反應物不容易接近，可能導致反應不容易接近，可能導致反應效果下降等。效果下降等。第3頁/共15頁5.固定化酶和固定化細胞常用的載體材料固定化酶和固定化細胞常用的載體材料 明膠、瓊脂糖、海藻酸鈉、醋酸纖維素和聚明膠、瓊脂糖、海藻酸鈉、醋酸纖維素和聚丙烯酰胺等丙烯酰胺等其共同的特點是不溶于水的多孔性載體其共同的特點是不溶于水的多孔性載體第4頁/共15頁（二）實驗操作（二）實驗操作-酵母細胞酵母細胞的固定化技術的固定化技術第5頁/共15頁1、酵母細胞的活化第6頁/共15頁取1g干酵母，放入50ml的小燒杯中，加入蒸餾水10ml，用玻璃棒攪拌，使酵母細胞混合均勻，成糊狀，放

5、置1h左右使其活化1、所用容器要大一些；防、所用容器要大一些；防止活化液溢出容器外。止活化液溢出容器外。2、要保證酵母菌的活性；、要保證酵母菌的活性；3、物種要單一；、物種要單一；4、注意水的用量。、注意水的用量?；罨僮髯⒁恻c：活化操作注意點：第7頁/共15頁2、配制物質的量濃度為的CaCl2溶液稱取無水Cacl2。放入200mL的燒杯中，加入150mL的蒸餾水，使其充分溶解，待用。第8頁/共15頁3、配制海藻酸鈉溶液操作：操作： 稱取海藻酸鈉，放稱取海藻酸鈉，放入入50mL50mL小燒杯中小燒杯中. .加人加人10mL10mL水，用酒精燈加熱水，用酒精燈加熱，邊加熱邊攪拌，將海，邊加熱邊攪

6、拌，將海藻酸鈉調成糊狀，直至藻酸鈉調成糊狀，直至完全溶化，用蒸餾水定完全溶化，用蒸餾水定容至容至10mL10mL。注意，加熱。注意，加熱時要用小火，或者間斷時要用小火，或者間斷加熱，反復幾次，直到加熱，反復幾次，直到海藻酸鈉溶化為止海藻酸鈉溶化為止防止焦糊防止焦糊應當注意什么問題？第9頁/共15頁 加熱使海藻酸鈉溶化是操作中最重要的一環(huán)，涉及到實驗的成敗，一定要按照教材的提示進行操作。海藻酸鈉的濃度涉及到固定化細胞的質量。如果海藻酸鈉濃度過高，成的凝膠珠不是成的凝膠珠不是圓形，圓形，將很難形成凝膠珠；如果濃度過低，凝膠凝膠珠顏色過淺、呈白色，珠顏色過淺、呈白色，形成的凝膠珠所包埋的酵母細胞的數

7、目少，影響實驗效果。第10頁/共15頁4、海藻酸鈉溶液與酵母細胞混合 將溶化好的海藻酸鈉溶液冷卻至室溫，加人已活化的醉母細胞，進行充分攪拌，使其混臺均勻，再轉移至注射器中。為什么海藻酸鈉溶液要冷卻？第11頁/共15頁5 5、固定化酵母細胞、固定化酵母細胞 以恒定的速度緩慢地將注射器中的溶液滴加到配制好的Cacl2溶液中，觀察液滴在Cacl2溶液中形成凝膠珠的情形。將這些凝膠珠在Cacl2溶液中浸泡30 min左右。 檢驗凝膠珠的質量是否合格，可以使用下列方法。一是用鑷檢驗凝膠珠的質量是否合格，可以使用下列方法。一是用鑷子夾起一個凝膠珠放在實驗桌上用手擠壓，如果凝膠珠不容子夾起一個凝膠珠放在實驗桌上用手擠壓，如果凝膠珠不容易破裂，沒有液體流出，就表明凝膠珠的制作成功。二是在易破裂，沒有液體流出，就表明凝膠珠的制作成功。二是在實驗桌上用力摔打凝膠珠，如果凝膠珠很容易彈起，也能表實驗桌上用力摔打凝膠珠，如果凝膠珠很容易彈起，也能表明制備的凝膠珠是成功的。明制備的凝膠珠是成功的。CaCl2溶液中浸泡一段時間，有利于形成穩(wěn)定的結構第12頁/共15頁（三）用固定化細胞發(fā)酵1、將固定好的酵母細胞(凝膠珠)用蒸餾水沖洗2-3次。 2、 將150mL質量分數為10%的