現(xiàn)代生物技術(shù)第五章酶工程_第1頁(yè)
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1、酶工程概述酶工程概述1酶的生產(chǎn)與分離純化酶的生產(chǎn)與分離純化2 酶反應(yīng)器和酶?jìng)鞲衅髅阜磻?yīng)器和酶?jìng)鞲衅?第五章 酶工程 化學(xué)修飾酶與化學(xué)人工酶化學(xué)修飾酶與化學(xué)人工酶3固定化酶固定化酶4第一節(jié) 酶工程的概述n酶工程(enzyme engineering)n又稱酶技術(shù),是指利用酶催化的作用,在一又稱酶技術(shù),是指利用酶催化的作用,在一定的生物反應(yīng)器中,將相應(yīng)的原料轉(zhuǎn)化成所定的生物反應(yīng)器中,將相應(yīng)的原料轉(zhuǎn)化成所需要的產(chǎn)品的過(guò)程,它是酶學(xué)理論與化學(xué)技需要的產(chǎn)品的過(guò)程,它是酶學(xué)理論與化學(xué)技術(shù)相結(jié)合而形成的一門新技術(shù)。術(shù)相結(jié)合而形成的一門新技術(shù)。n酶工程是生物工程的重要組成部分,它與基酶工程是生物工程的重要組成

2、部分,它與基因工程、細(xì)胞工程、發(fā)酵工程相互依存、相因工程、細(xì)胞工程、發(fā)酵工程相互依存、相互促進(jìn),它們?cè)谏锕こ痰难芯?、開發(fā)和產(chǎn)互促進(jìn),它們?cè)谏锕こ痰难芯俊㈤_發(fā)和產(chǎn)業(yè)化過(guò)程中要靠彼此合作來(lái)實(shí)現(xiàn)。業(yè)化過(guò)程中要靠彼此合作來(lái)實(shí)現(xiàn)。酶工程與發(fā)酵工程、基因工程、細(xì)胞工程的關(guān)系酶工程與發(fā)酵工程、基因工程、細(xì)胞工程的關(guān)系基因工程基因工程基因工程菌基因工程菌發(fā)酵工程發(fā)酵工程酶酶酶工程酶工程細(xì)胞工程細(xì)胞工程酶酶轉(zhuǎn)基因動(dòng)物轉(zhuǎn)基因動(dòng)物轉(zhuǎn)基因植物轉(zhuǎn)基因植物菌體細(xì)胞菌體細(xì)胞固定化菌體細(xì)胞固定化菌體細(xì)胞細(xì)胞細(xì)胞 一、酶工程的內(nèi)容 1. 1.酶工程的分類:酶工程的分類:n(1 1)化學(xué)酶工程化學(xué)酶工程:自然酶、化學(xué)修飾酶、

3、固:自然酶、化學(xué)修飾酶、固定化酶、化學(xué)人工酶的研究和應(yīng)用。定化酶、化學(xué)人工酶的研究和應(yīng)用。n(2 2)生物工程酶生物工程酶: 用基因工程技術(shù)大量生產(chǎn)酶(克隆酶);用基因工程技術(shù)大量生產(chǎn)酶(克隆酶); 修飾酶基因產(chǎn)生遺傳修飾酶(突變酶);修飾酶基因產(chǎn)生遺傳修飾酶(突變酶); 設(shè)計(jì)新酶基因,合成自然界不曾有的酶設(shè)計(jì)新酶基因,合成自然界不曾有的酶(新酶)。(新酶)。2.酶工程的內(nèi)容(1)酶的產(chǎn)生 n酶制劑的來(lái)源,有微生物、動(dòng)物和植物,但酶制劑的來(lái)源,有微生物、動(dòng)物和植物,但是,主要的來(lái)源是微生物。由于微生物比動(dòng)是,主要的來(lái)源是微生物。由于微生物比動(dòng)植物具有更多的優(yōu)點(diǎn),因此,一般選用優(yōu)良植物具有更多的

4、優(yōu)點(diǎn),因此,一般選用優(yōu)良的產(chǎn)酶菌株,通過(guò)發(fā)酵來(lái)產(chǎn)生酶。為了提高的產(chǎn)酶菌株,通過(guò)發(fā)酵來(lái)產(chǎn)生酶。為了提高發(fā)酵液中的酶濃度,選育優(yōu)良菌株、研制基發(fā)酵液中的酶濃度,選育優(yōu)良菌株、研制基因工程菌、優(yōu)化發(fā)酵條件。工業(yè)生產(chǎn)需要特因工程菌、優(yōu)化發(fā)酵條件。工業(yè)生產(chǎn)需要特殊性能的新型酶,如耐高溫的殊性能的新型酶,如耐高溫的淀粉酶、淀粉酶、耐堿性的蛋白酶和脂肪酶等,因此,需要研耐堿性的蛋白酶和脂肪酶等,因此,需要研究、開發(fā)生產(chǎn)特殊性能新型酶的菌株。究、開發(fā)生產(chǎn)特殊性能新型酶的菌株。 (2)酶的制備 u 酶的分離提純技術(shù)是當(dāng)前生物技術(shù)酶的分離提純技術(shù)是當(dāng)前生物技術(shù)“后處理后處理工藝工藝”的核心。采用各種分離提純技術(shù),

5、從的核心。采用各種分離提純技術(shù),從微生物細(xì)胞及其發(fā)酵液,或動(dòng)、植物細(xì)胞及微生物細(xì)胞及其發(fā)酵液,或動(dòng)、植物細(xì)胞及其培養(yǎng)液中分離提純酶,制成高活性的不同其培養(yǎng)液中分離提純酶,制成高活性的不同純度的酶制劑,為了使酶制劑更廣泛地應(yīng)用純度的酶制劑,為了使酶制劑更廣泛地應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)方面,必須提高酶制劑的活于國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)方面,必須提高酶制劑的活性、純度和收率,需要研究新的分離提純技性、純度和收率,需要研究新的分離提純技術(shù)。術(shù)。(3)酶和細(xì)胞固定化 u酶和細(xì)胞固定化研究是酶工程的中心任務(wù)。為了提酶和細(xì)胞固定化研究是酶工程的中心任務(wù)。為了提高酶的穩(wěn)定性,重復(fù)使用酶制劑,擴(kuò)大酶制劑的應(yīng)高酶的穩(wěn)定性,重復(fù)使用

6、酶制劑,擴(kuò)大酶制劑的應(yīng)用范圍,采用各種固定化方法對(duì)酶進(jìn)行固定化,制用范圍,采用各種固定化方法對(duì)酶進(jìn)行固定化,制備了固定化酶,如固定化葡萄糖異構(gòu)酶、固定化氨備了固定化酶,如固定化葡萄糖異構(gòu)酶、固定化氨基?;傅?,測(cè)定固定化酶的各種性質(zhì),并對(duì)固定基?;傅?,測(cè)定固定化酶的各種性質(zhì),并對(duì)固定化酶作各方面的應(yīng)用與開發(fā)研究。目前固定化酶仍化酶作各方面的應(yīng)用與開發(fā)研究。目前固定化酶仍具有強(qiáng)大的生命力。它受到生物化學(xué)、化學(xué)工程、具有強(qiáng)大的生命力。它受到生物化學(xué)、化學(xué)工程、微生物、高分子、醫(yī)學(xué)等各領(lǐng)域的高度重視。微生物、高分子、醫(yī)學(xué)等各領(lǐng)域的高度重視。(3)酶和細(xì)胞固定化n固定化細(xì)胞是在固定化酶的基礎(chǔ)發(fā)發(fā)展起

7、來(lái)的。用固定化細(xì)胞是在固定化酶的基礎(chǔ)發(fā)發(fā)展起來(lái)的。用各種固定化方法對(duì)微生物細(xì)胞、動(dòng)物細(xì)胞和植物細(xì)各種固定化方法對(duì)微生物細(xì)胞、動(dòng)物細(xì)胞和植物細(xì)胞進(jìn)行固定化,制成各種固定化生物細(xì)胞胞進(jìn)行固定化,制成各種固定化生物細(xì)胞. .研究固定研究固定化細(xì)胞的酶學(xué)性質(zhì),特別是動(dòng)力學(xué)性質(zhì),研究與開化細(xì)胞的酶學(xué)性質(zhì),特別是動(dòng)力學(xué)性質(zhì),研究與開發(fā)固定化細(xì)胞在各方面的應(yīng)用,是當(dāng)今酶工程的一發(fā)固定化細(xì)胞在各方面的應(yīng)用,是當(dāng)今酶工程的一個(gè)熱門課題。個(gè)熱門課題。n固定化技術(shù)是酶技術(shù)現(xiàn)代化的一個(gè)重要里程碑,是固定化技術(shù)是酶技術(shù)現(xiàn)代化的一個(gè)重要里程碑,是克服天然酶在工業(yè)應(yīng)用方面的不足之處,而又發(fā)揮克服天然酶在工業(yè)應(yīng)用方面的不足之

8、處,而又發(fā)揮酶反應(yīng)特點(diǎn)的突破性技術(shù)。可以說(shuō)沒有固定化技術(shù)酶反應(yīng)特點(diǎn)的突破性技術(shù)。可以說(shuō)沒有固定化技術(shù)的開發(fā),就沒有現(xiàn)代的酶技術(shù)。的開發(fā),就沒有現(xiàn)代的酶技術(shù)。(4)酶分子改造 n又稱為酶分子修飾。為了提高酶的穩(wěn)定性,又稱為酶分子修飾。為了提高酶的穩(wěn)定性,降低抗原性,延長(zhǎng)藥用菌在機(jī)體內(nèi)的半衰期,降低抗原性,延長(zhǎng)藥用菌在機(jī)體內(nèi)的半衰期,采用各種修飾方法對(duì)酶分子結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造,采用各種修飾方法對(duì)酶分子結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造,以便創(chuàng)造出天然酶所不具備的某些優(yōu)良特性以便創(chuàng)造出天然酶所不具備的某些優(yōu)良特性( (如較高的穩(wěn)定性、無(wú)抗原性、抗蛋白酶水解如較高的穩(wěn)定性、無(wú)抗原性、抗蛋白酶水解等等) ),甚至于創(chuàng)造出新的酶活性

9、,擴(kuò)大酶的應(yīng),甚至于創(chuàng)造出新的酶活性,擴(kuò)大酶的應(yīng)用,從而提高酶的應(yīng)用價(jià)值,達(dá)到較大的經(jīng)用,從而提高酶的應(yīng)用價(jià)值,達(dá)到較大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。濟(jì)效益和社會(huì)效益。(4)酶分子改造 酶分子改造可以從兩個(gè)方面進(jìn)行:酶分子改造可以從兩個(gè)方面進(jìn)行: n(1)(1)用蛋白質(zhì)工程技術(shù)對(duì)酶分子結(jié)構(gòu)基因進(jìn)行用蛋白質(zhì)工程技術(shù)對(duì)酶分子結(jié)構(gòu)基因進(jìn)行改造,期望獲得一級(jí)結(jié)構(gòu)和空間結(jié)構(gòu)較為合改造,期望獲得一級(jí)結(jié)構(gòu)和空間結(jié)構(gòu)較為合理的具有優(yōu)良特性、高活性的新酶理的具有優(yōu)良特性、高活性的新酶( (突變酶突變酶) )。n(2)(2)用化學(xué)法或酶法改造酶蛋白的一級(jí)結(jié)構(gòu),用化學(xué)法或酶法改造酶蛋白的一級(jí)結(jié)構(gòu),或者用化學(xué)修飾法對(duì)酶分子中

10、側(cè)鏈基團(tuán)進(jìn)行或者用化學(xué)修飾法對(duì)酶分子中側(cè)鏈基團(tuán)進(jìn)行化學(xué)修飾以便改變酶學(xué)性質(zhì)。這類酶在酶化學(xué)修飾以便改變酶學(xué)性質(zhì)。這類酶在酶學(xué)基礎(chǔ)研究上和醫(yī)藥上特別有用。學(xué)基礎(chǔ)研究上和醫(yī)藥上特別有用。 (5)有機(jī)介質(zhì)中的酶反應(yīng) n由于酶在有機(jī)介質(zhì)中的催化反應(yīng)具有許多優(yōu)由于酶在有機(jī)介質(zhì)中的催化反應(yīng)具有許多優(yōu)點(diǎn)。因此,近年來(lái),酶在有機(jī)介質(zhì)中催化反點(diǎn)。因此,近年來(lái),酶在有機(jī)介質(zhì)中催化反應(yīng)的研究,已受到不少人的重視,成為酶工應(yīng)的研究,已受到不少人的重視,成為酶工程中一個(gè)新的發(fā)展方向。酶在有機(jī)介質(zhì)中要程中一個(gè)新的發(fā)展方向。酶在有機(jī)介質(zhì)中要呈現(xiàn)很高的活性,必須具備哪些條件呈現(xiàn)很高的活性,必須具備哪些條件? ?有機(jī)介有機(jī)介質(zhì)

11、對(duì)酶的性質(zhì)有哪些影響質(zhì)對(duì)酶的性質(zhì)有哪些影響? ?如何影響如何影響? ?近年來(lái),近年來(lái),對(duì)這些問(wèn)題的研究,已取得重要進(jìn)展。對(duì)這些問(wèn)題的研究,已取得重要進(jìn)展。(6)酶?jìng)鞲衅?n 又稱為酶電極。酶電極是由感受器又稱為酶電極。酶電極是由感受器( (如固定如固定化酶化酶) )和換能器和換能器( (如離子選擇性電極如離子選擇性電極) )所組成的所組成的一種分析裝置,用于測(cè)定混合物溶液中某種一種分析裝置,用于測(cè)定混合物溶液中某種物質(zhì)的濃度,其研究?jī)?nèi)容包括:酶電極的種物質(zhì)的濃度,其研究?jī)?nèi)容包括:酶電極的種類、結(jié)構(gòu)與原理;酶電極的制備、性質(zhì)及應(yīng)類、結(jié)構(gòu)與原理;酶電極的制備、性質(zhì)及應(yīng)用。用。(7)酶反應(yīng)器n酶反應(yīng)

12、器是完成酶促反應(yīng)的裝置。其研究?jī)?nèi)酶反應(yīng)器是完成酶促反應(yīng)的裝置。其研究?jī)?nèi)容包括:酶反應(yīng)器的類型及特性;酶反應(yīng)器容包括:酶反應(yīng)器的類型及特性;酶反應(yīng)器的設(shè)計(jì)、制造及選擇等。的設(shè)計(jì)、制造及選擇等。(8)抗體酶、人工酶和模擬酶 n抗體酶抗體酶是一類具有催化活性的抗體。是抗體的高度專一性與是一類具有催化活性的抗體。是抗體的高度專一性與酶的高效催化能力二者巧妙結(jié)合的產(chǎn)物。其研究?jī)?nèi)容是:抗酶的高效催化能力二者巧妙結(jié)合的產(chǎn)物。其研究?jī)?nèi)容是:抗體酶的制備、結(jié)構(gòu)、特性、作用機(jī)理、催化反應(yīng)類型、應(yīng)用體酶的制備、結(jié)構(gòu)、特性、作用機(jī)理、催化反應(yīng)類型、應(yīng)用等。等。n人工酶人工酶是用人工合成的具有催化活性的多肽或蛋白質(zhì)。據(jù)

13、是用人工合成的具有催化活性的多肽或蛋白質(zhì)。據(jù)1977年年Dhar等人報(bào)道,人工合成的等人報(bào)道,人工合成的GluPheAlaGluGluAlaSerPhe八肽具有溶菌酶的活性。其活性八肽具有溶菌酶的活性。其活性為天然溶菌酶的為天然溶菌酶的50%。n利用有機(jī)化學(xué)合成的方法合成了利用有機(jī)化學(xué)合成的方法合成了 些比酶結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單得多的具些比酶結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單得多的具有催化功能的非蛋白質(zhì)分子。這些物質(zhì)分子可以模擬酶對(duì)底有催化功能的非蛋白質(zhì)分子。這些物質(zhì)分子可以模擬酶對(duì)底物的結(jié)合和催化過(guò)程。既可以達(dá)到酶催化的高效率,又能夠物的結(jié)合和催化過(guò)程。既可以達(dá)到酶催化的高效率,又能夠克服酶的不穩(wěn)定性。這樣的物質(zhì)稱為克服酶的不穩(wěn)

14、定性。這樣的物質(zhì)稱為模擬酶模擬酶。用環(huán)糊精已成。用環(huán)糊精已成功地模擬了胰凝乳蛋白酶等多種酶。功地模擬了胰凝乳蛋白酶等多種酶。(9)酶技術(shù)的應(yīng)用u在醫(yī)學(xué)、食品、發(fā)酵、紡織、制革、化學(xué)分析、氨在醫(yī)學(xué)、食品、發(fā)酵、紡織、制革、化學(xué)分析、氨基酸合成、有機(jī)酸合成、半合成抗生素合成、能源基酸合成、有機(jī)酸合成、半合成抗生素合成、能源開發(fā)以及環(huán)境工程等方面的應(yīng)用都很廣泛。開發(fā)以及環(huán)境工程等方面的應(yīng)用都很廣泛。 運(yùn)用酶技術(shù)生產(chǎn)有重要價(jià)值的產(chǎn)品。運(yùn)用酶技術(shù)生產(chǎn)有重要價(jià)值的產(chǎn)品。 利用酶制劑改進(jìn)生產(chǎn)工藝,提高產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)率,利用酶制劑改進(jìn)生產(chǎn)工藝,提高產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)率,降低生產(chǎn)成本。降低生產(chǎn)成本。二、酶工程的意義、發(fā)

15、展及展望1.酶工程的研究意義n一切生物的生命活動(dòng)都是由新陳代謝的正常運(yùn)轉(zhuǎn)來(lái)維持的,一切生物的生命活動(dòng)都是由新陳代謝的正常運(yùn)轉(zhuǎn)來(lái)維持的,而代謝中的各種化學(xué)反應(yīng)是由各種酶的催化來(lái)實(shí)現(xiàn)的。沒有而代謝中的各種化學(xué)反應(yīng)是由各種酶的催化來(lái)實(shí)現(xiàn)的。沒有酶,代謝就會(huì)停止,生命亦就停止。個(gè)別酶的缺乏或者酶活酶,代謝就會(huì)停止,生命亦就停止。個(gè)別酶的缺乏或者酶活性受到抑制性受到抑制 就會(huì)使代謝受阻或紊亂,從而引起疾病。因此,就會(huì)使代謝受阻或紊亂,從而引起疾病。因此,研究酶的結(jié)構(gòu)與功能以及動(dòng)力學(xué),對(duì)于闡明生命的本質(zhì)和活研究酶的結(jié)構(gòu)與功能以及動(dòng)力學(xué),對(duì)于闡明生命的本質(zhì)和活動(dòng)規(guī)律,對(duì)于闡明發(fā)病機(jī)理以及診斷治療,具有極其重

16、要的動(dòng)規(guī)律,對(duì)于闡明發(fā)病機(jī)理以及診斷治療,具有極其重要的作用。作用。n由于酶是生物催化劑,與化學(xué)催化劑相比既有共性,又有由于酶是生物催化劑,與化學(xué)催化劑相比既有共性,又有個(gè)性。因此,對(duì)酶的研究成果必然能充實(shí),發(fā)展催化劑理論,個(gè)性。因此,對(duì)酶的研究成果必然能充實(shí),發(fā)展催化劑理論,而且,還能為催化劑設(shè)計(jì)、藥物設(shè)計(jì)、疾病的診斷治療,提而且,還能為催化劑設(shè)計(jì)、藥物設(shè)計(jì)、疾病的診斷治療,提供重要的依據(jù)和新思想、新概念。供重要的依據(jù)和新思想、新概念。1.酶工程的研究意義n有些酶是蛋白質(zhì)和核酸一級(jí)結(jié)構(gòu)測(cè)定和基因工程研有些酶是蛋白質(zhì)和核酸一級(jí)結(jié)構(gòu)測(cè)定和基因工程研究的重要工具。例如:胰蛋白酶羧肽酶,脂肪酶等究的

17、重要工具。例如:胰蛋白酶羧肽酶,脂肪酶等作為測(cè)定蛋白質(zhì)一級(jí)結(jié)構(gòu)的工具酶;限制性內(nèi)切酶、作為測(cè)定蛋白質(zhì)一級(jí)結(jié)構(gòu)的工具酶;限制性內(nèi)切酶、T7DNAT7DNA聚合酶、核糖核酸酶、核酸酶等作為測(cè)定核聚合酶、核糖核酸酶、核酸酶等作為測(cè)定核酸一圾結(jié)構(gòu)的工具酶:限制性內(nèi)切酶、酸一圾結(jié)構(gòu)的工具酶:限制性內(nèi)切酶、DNADNA連接酶,連接酶,TaqDNATaqDNA聚合酶等作為基因工程的工具酶。由此可見,聚合酶等作為基因工程的工具酶。由此可見,工具酶是研究分子生物學(xué)的重要手段之一。它在一工具酶是研究分子生物學(xué)的重要手段之一。它在一定程度上推動(dòng)了分子生物學(xué)的發(fā)展。定程度上推動(dòng)了分子生物學(xué)的發(fā)展。n酶技術(shù)在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)

18、上已有日益廣泛的應(yīng)用,產(chǎn)生酶技術(shù)在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上已有日益廣泛的應(yīng)用,產(chǎn)生了較大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。了較大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。2.酶工程的研究進(jìn)展 兩個(gè)方向:酶的應(yīng)用研究、酶技術(shù)研究;酶的理論研究。 (1 1)酶的應(yīng)用研究進(jìn)展)酶的應(yīng)用研究進(jìn)展n19261926年,索姆奈年,索姆奈(Sumner)(Sumner)首次從刀豆中制備出脲酶結(jié)晶,并首次從刀豆中制備出脲酶結(jié)晶,并提出,酶是具有催化能力的蛋白質(zhì)。從此以后人們開展了提出,酶是具有催化能力的蛋白質(zhì)。從此以后人們開展了各種酶的分離提純的研究,制備了各種不同規(guī)格的酶制劑。各種酶的分離提純的研究,制備了各種不同規(guī)格的酶制劑。從從2020世紀(jì)世紀(jì)“

19、50“50年代起,大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)的酶制劑品種愈來(lái)愈年代起,大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)的酶制劑品種愈來(lái)愈多。現(xiàn)在,多?,F(xiàn)在,淀粉酶、糖化酶、葡萄搪異構(gòu)酶、果膠酶、淀粉酶、糖化酶、葡萄搪異構(gòu)酶、果膠酶、凝乳酶、乳糖酶、脂肪酶、各種蛋白酶等,已經(jīng)實(shí)用化、商凝乳酶、乳糖酶、脂肪酶、各種蛋白酶等,已經(jīng)實(shí)用化、商品化。上述酶制劑在食品加工,發(fā)酵上業(yè),制革工業(yè),紡織品化。上述酶制劑在食品加工,發(fā)酵上業(yè),制革工業(yè),紡織工業(yè),氨基酸、有機(jī)酸和半合成抗生素的合成工業(yè),醫(yī)療衛(wèi)工業(yè),氨基酸、有機(jī)酸和半合成抗生素的合成工業(yè),醫(yī)療衛(wèi)生,能源開發(fā)以及環(huán)境工程中、有日益廣泛的應(yīng)用,發(fā)揮了生,能源開發(fā)以及環(huán)境工程中、有日益廣泛的應(yīng)用,發(fā)揮

20、了重要的作用。重要的作用。u酶工程是在人類原始的應(yīng)用酶的催化作用的基礎(chǔ)上逐漸發(fā)酶工程是在人類原始的應(yīng)用酶的催化作用的基礎(chǔ)上逐漸發(fā)展起來(lái)的。二十世紀(jì)以來(lái),特別是二十世紀(jì)五十年代以來(lái),展起來(lái)的。二十世紀(jì)以來(lái),特別是二十世紀(jì)五十年代以來(lái),酶的應(yīng)用技術(shù)有了很大的進(jìn)步。五十年代酶制劑的生產(chǎn)有酶的應(yīng)用技術(shù)有了很大的進(jìn)步。五十年代酶制劑的生產(chǎn)有了迅速發(fā)展,這一時(shí)期主要是溶液酶的應(yīng)用;六十年代出了迅速發(fā)展,這一時(shí)期主要是溶液酶的應(yīng)用;六十年代出現(xiàn)了固定化酶技術(shù),六十年代來(lái)已應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn);七十現(xiàn)了固定化酶技術(shù),六十年代來(lái)已應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn);七十年代出現(xiàn)了固定化細(xì)胞的技術(shù),至目前又發(fā)展了固定化增年代出現(xiàn)了固定化細(xì)

21、胞的技術(shù),至目前又發(fā)展了固定化增增細(xì)胞的研究,亦發(fā)展了包括輔助因子再生的固定化多酶增細(xì)胞的研究,亦發(fā)展了包括輔助因子再生的固定化多酶反應(yīng)體系的研究。反應(yīng)體系的研究。u人類原始應(yīng)用酶的催化作用可謂源遠(yuǎn)流長(zhǎng)。我國(guó)勞動(dòng)人民人類原始應(yīng)用酶的催化作用可謂源遠(yuǎn)流長(zhǎng)。我國(guó)勞動(dòng)人民在四千年前已掌握了釀酒技術(shù),商朝的釀酒業(yè)已相當(dāng)發(fā)達(dá),在四千年前已掌握了釀酒技術(shù),商朝的釀酒業(yè)已相當(dāng)發(fā)達(dá),秦漢前已將麥芽用于制造飴糖等等。但是直到十九世紀(jì)人秦漢前已將麥芽用于制造飴糖等等。但是直到十九世紀(jì)人們才逐漸建立起們才逐漸建立起“酶酶”的概念。的概念。19081908年羅門等利用胰酶鞣年羅門等利用胰酶鞣制皮革,制皮革,19171

22、917年法國(guó)人博伊丁和埃芬特用枯草桿菌產(chǎn)生的年法國(guó)人博伊丁和埃芬特用枯草桿菌產(chǎn)生的淀粉酶用作紡織工業(yè)上的退漿劑。此后酶在工業(yè)上應(yīng)用的淀粉酶用作紡織工業(yè)上的退漿劑。此后酶在工業(yè)上應(yīng)用的研究逐漸深入到很多工業(yè)部門。到了研究逐漸深入到很多工業(yè)部門。到了19491949年,由于日本采年,由于日本采用深層培養(yǎng)法生產(chǎn)細(xì)菌用深層培養(yǎng)法生產(chǎn)細(xì)菌淀粉酶獲得成功,才使酶制劑淀粉酶獲得成功,才使酶制劑的生產(chǎn)和應(yīng)用進(jìn)入工業(yè)化的階段。的生產(chǎn)和應(yīng)用進(jìn)入工業(yè)化的階段。u從此,蛋白酶、果膠酶、轉(zhuǎn)化酶等相繼投入市場(chǎng)。從此,蛋白酶、果膠酶、轉(zhuǎn)化酶等相繼投入市場(chǎng)。19591959年年由于采用葡萄糖淀粉酶催化淀粉生產(chǎn)葡聚糖的新工藝研

23、究由于采用葡萄糖淀粉酶催化淀粉生產(chǎn)葡聚糖的新工藝研究成功徹底革除了原來(lái)葡萄糖生產(chǎn)中需要高溫高壓的酸水成功徹底革除了原來(lái)葡萄糖生產(chǎn)中需要高溫高壓的酸水解工藝,使淀粉得糖率由解工藝,使淀粉得糖率由80%80%提高到提高到l00l00,致使日本,致使日本19601960年的精制葡萄糖產(chǎn)量猛增年的精制葡萄糖產(chǎn)量猛增1010倍。由于這項(xiàng)改革的成功,大倍。由于這項(xiàng)改革的成功,大大促進(jìn)了酶在工業(yè)上應(yīng)用的發(fā)展,先后出現(xiàn)了不少成功的大促進(jìn)了酶在工業(yè)上應(yīng)用的發(fā)展,先后出現(xiàn)了不少成功的應(yīng)用實(shí)例。如應(yīng)用實(shí)例。如5-5-磷酸二酯酶用于磷酸二酯酶用于5-5-核苷酸的生產(chǎn),用核苷酸的生產(chǎn),用青霉素酰胺酶制備青霉素酰胺酶制備

24、6-6-氨基青霉烷酸氨基青霉烷酸(6-APA)(6-APA),氨基酰化酶,氨基?;覆鸱植鸱諨L-DL-氨基酸,氨基酸,9-9-酪氨酸酶催化生產(chǎn)酪氨酸酶催化生產(chǎn)L-L-多巴等等。五十多巴等等。五十年代,盡管酶的應(yīng)用有很大發(fā)展,但與酶學(xué)研究的進(jìn)展相年代,盡管酶的應(yīng)用有很大發(fā)展,但與酶學(xué)研究的進(jìn)展相比,其發(fā)展還是緩慢的,主要原因是酶的生產(chǎn)和應(yīng)用技術(shù)比,其發(fā)展還是緩慢的,主要原因是酶的生產(chǎn)和應(yīng)用技術(shù)落后。由于酶的分離純化比較復(fù)雜,分離的酶穩(wěn)定性顯著落后。由于酶的分離純化比較復(fù)雜,分離的酶穩(wěn)定性顯著下降,并且采用在水溶液中分批反應(yīng),反應(yīng)后的酶很難回下降,并且采用在水溶液中分批反應(yīng),反應(yīng)后的酶很難回收,

25、致使成本很高,阻得了酶應(yīng)用的進(jìn)一步發(fā)展。收,致使成本很高,阻得了酶應(yīng)用的進(jìn)一步發(fā)展。u從應(yīng)用的目的出發(fā),從應(yīng)用的目的出發(fā),CrubhoferCrubhofer和和SchleithSchleith從從19531953年開始研年開始研究酶的固定化。他們將胃蛋白酶、淀粉酶、羧肽酶和核糖核究酶的固定化。他們將胃蛋白酶、淀粉酶、羧肽酶和核糖核酸酶等結(jié)合在重氮化的樹脂上,實(shí)現(xiàn)了酶的固定化。酸酶等結(jié)合在重氮化的樹脂上,實(shí)現(xiàn)了酶的固定化。19691969年,年,日本千佃一郎首次應(yīng)用固定化氨基?;复笠?guī)模生產(chǎn)日本千佃一郎首次應(yīng)用固定化氨基酰化酶大規(guī)模生產(chǎn)L-L-氨基氨基酸。從此以后固定化酶研究十分活躍,進(jìn)展很快

26、?,F(xiàn)在、酸。從此以后固定化酶研究十分活躍,進(jìn)展很快?,F(xiàn)在、已有十多種固定化酶用于工業(yè)生產(chǎn)。例如:利用固定化葡萄已有十多種固定化酶用于工業(yè)生產(chǎn)。例如:利用固定化葡萄糖異構(gòu)酶生產(chǎn)高果葡萄漿;利用固定化青霉素?;干a(chǎn)糖異構(gòu)酶生產(chǎn)高果葡萄漿;利用固定化青霉素?;干a(chǎn)6-6-氨基青霉烷酸;利用固定化乳糖酶生產(chǎn)低乳糖牛奶等。但是,氨基青霉烷酸;利用固定化乳糖酶生產(chǎn)低乳糖牛奶等。但是,大多數(shù)固定化酶的應(yīng)用研究,仍處于實(shí)驗(yàn)室研究階段或中試大多數(shù)固定化酶的應(yīng)用研究,仍處于實(shí)驗(yàn)室研究階段或中試生產(chǎn)階段,要用于工業(yè)生產(chǎn)上有待進(jìn)一步研究。生產(chǎn)階段,要用于工業(yè)生產(chǎn)上有待進(jìn)一步研究。u為了減少?gòu)奈⑸锛?xì)胞中分離提純酶

27、的麻煩,或者有目的地為了減少?gòu)奈⑸锛?xì)胞中分離提純酶的麻煩,或者有目的地利用微生物細(xì)胞內(nèi)的復(fù)合酶系統(tǒng),從利用微生物細(xì)胞內(nèi)的復(fù)合酶系統(tǒng),從7070年代初起,人們直接年代初起,人們直接對(duì)微生物細(xì)胞進(jìn)行固定化研究對(duì)微生物細(xì)胞進(jìn)行固定化研究.1973.1973年,干佃一郎首次利用年,干佃一郎首次利用固定化大腸桿菌細(xì)胞生產(chǎn)固定化大腸桿菌細(xì)胞生產(chǎn)L-L-天冬氨酸。從此以后,微生物細(xì)天冬氨酸。從此以后,微生物細(xì)胞固定化研究十分活躍,進(jìn)展很快。現(xiàn)在,已有愈來(lái)愈多的胞固定化研究十分活躍,進(jìn)展很快。現(xiàn)在,已有愈來(lái)愈多的固定化微生物細(xì)胞用于工業(yè)生產(chǎn)。例如:固定化大腸桿菌細(xì)固定化微生物細(xì)胞用于工業(yè)生產(chǎn)。例如:固定化大

28、腸桿菌細(xì)胞生產(chǎn)胞生產(chǎn)6-6-氨基青霉烷酸;固定化產(chǎn)氨短桿菌細(xì)胞生產(chǎn)氨基青霉烷酸;固定化產(chǎn)氨短桿菌細(xì)胞生產(chǎn)LL蘋蘋果酸;固定化假單孢菌細(xì)胞生產(chǎn)果酸;固定化假單孢菌細(xì)胞生產(chǎn)L-L-丙氨酸;固定化鏈霉菌細(xì)丙氨酸;固定化鏈霉菌細(xì)胞生產(chǎn)果葡糖漿;固定化釀酒酵母細(xì)胞生產(chǎn)酒精等。但是,胞生產(chǎn)果葡糖漿;固定化釀酒酵母細(xì)胞生產(chǎn)酒精等。但是,大多數(shù)固定化微生物細(xì)胞的應(yīng)用研究,尚處于實(shí)驗(yàn)室研究階大多數(shù)固定化微生物細(xì)胞的應(yīng)用研究,尚處于實(shí)驗(yàn)室研究階段或小試生產(chǎn)階段,向待進(jìn)一少研究。段或小試生產(chǎn)階段,向待進(jìn)一少研究。n因?yàn)楣潭ɑ?xì)胞對(duì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、化學(xué)合成困難的化合物的生產(chǎn)因?yàn)楣潭ɑ?xì)胞對(duì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、化學(xué)合成困難的化合物的生

29、產(chǎn)特別有用,所以近年來(lái)已成為酶工程研究中引人注目的領(lǐng)域。特別有用,所以近年來(lái)已成為酶工程研究中引人注目的領(lǐng)域。并且用固定化細(xì)胞己進(jìn)行了不少有用化合物的試生產(chǎn),包括并且用固定化細(xì)胞己進(jìn)行了不少有用化合物的試生產(chǎn),包括有機(jī)酸、氨基酸、抗生素和輔酶等。例如固定化產(chǎn)氨短桿菌有機(jī)酸、氨基酸、抗生素和輔酶等。例如固定化產(chǎn)氨短桿菌可以通過(guò)五步酶反應(yīng)連續(xù)合成輔酶可以通過(guò)五步酶反應(yīng)連續(xù)合成輔酶A A。19831983年在英國(guó)倫敦召年在英國(guó)倫敦召開的生物工程會(huì)議上,日本人小田等介紹了用海藻酸鈣和光開的生物工程會(huì)議上,日本人小田等介紹了用海藻酸鈣和光交聯(lián)樹脂兩種方法固定化酵母的增殖細(xì)胞連續(xù)生產(chǎn)酒精的研交聯(lián)樹脂兩種方

30、法固定化酵母的增殖細(xì)胞連續(xù)生產(chǎn)酒精的研究報(bào)告,他們?cè)谠囼?yàn)工廠中用究報(bào)告,他們?cè)谠囼?yàn)工廠中用4 4千升的流動(dòng)柱床反應(yīng)器,以千升的流動(dòng)柱床反應(yīng)器,以甘蔗糖蜜生產(chǎn)酒精,在柱反應(yīng)器流出液中酒精濃度可達(dá)到甘蔗糖蜜生產(chǎn)酒精,在柱反應(yīng)器流出液中酒精濃度可達(dá)到8.59.08.59.0,每千升的反應(yīng)器每天能生產(chǎn)純酒精,每千升的反應(yīng)器每天能生產(chǎn)純酒精600600升酒升酒精的轉(zhuǎn)化率達(dá)到理論值的精的轉(zhuǎn)化率達(dá)到理論值的9595,生產(chǎn)能力超過(guò)常規(guī)分批式發(fā),生產(chǎn)能力超過(guò)常規(guī)分批式發(fā)酵工藝的酵工藝的2020倍。用海藻酸鈣包埋的酵母工作穩(wěn)定性達(dá)倍。用海藻酸鈣包埋的酵母工作穩(wěn)定性達(dá)4 4個(gè)月個(gè)月以上,用光交聯(lián)樹脂固定的酵母細(xì)胞工

31、作穩(wěn)定性達(dá)以上,用光交聯(lián)樹脂固定的酵母細(xì)胞工作穩(wěn)定性達(dá)2 2年以上。年以上。固定化增殖酵母細(xì)胞用于連續(xù)化生產(chǎn)酒精的工藝目前己由實(shí)固定化增殖酵母細(xì)胞用于連續(xù)化生產(chǎn)酒精的工藝目前己由實(shí)驗(yàn)室轉(zhuǎn)到實(shí)驗(yàn)工廠,看來(lái)實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)是很有希望的。固驗(yàn)室轉(zhuǎn)到實(shí)驗(yàn)工廠,看來(lái)實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)是很有希望的。固定化增殖細(xì)胞用于處理廢水現(xiàn)在已經(jīng)達(dá)到工業(yè)應(yīng)用的水平。定化增殖細(xì)胞用于處理廢水現(xiàn)在已經(jīng)達(dá)到工業(yè)應(yīng)用的水平。n微生物細(xì)胞固定化研究,已從利用微生物細(xì)胞固定化研究,已從利用種酶反應(yīng)的固定化死菌種酶反應(yīng)的固定化死菌體,發(fā)展到利用多酶反應(yīng)的固定化活菌體,從固定化休眠菌體,發(fā)展到利用多酶反應(yīng)的固定化活菌體,從固定化休眠菌體、饑

32、餓菌體發(fā)展到固定化增殖茵體。最近,還發(fā)展到固定體、饑餓菌體發(fā)展到固定化增殖茵體。最近,還發(fā)展到固定化基因工程菌?;蚬こ叹?。n從從8080年代起,人們開始把目光放到動(dòng)物細(xì)胞和植物細(xì)胞固定年代起,人們開始把目光放到動(dòng)物細(xì)胞和植物細(xì)胞固定化上。動(dòng)物和植物細(xì)胞固定化,雖然比微生物細(xì)胞固化上。動(dòng)物和植物細(xì)胞固定化,雖然比微生物細(xì)胞固d d定化定化難得多,但是,它們能產(chǎn)生微生物難以產(chǎn)生的貴重藥物,如:難得多,但是,它們能產(chǎn)生微生物難以產(chǎn)生的貴重藥物,如:乙肝病毒表面抗原、單克隆抗體、人參皂苷等,目前,動(dòng)物乙肝病毒表面抗原、單克隆抗體、人參皂苷等,目前,動(dòng)物細(xì)胞和植物細(xì)胞的固定化研究,尚處于實(shí)驗(yàn)室研究階

33、段或中細(xì)胞和植物細(xì)胞的固定化研究,尚處于實(shí)驗(yàn)室研究階段或中試階段,需要深入研究。試階段,需要深入研究。n5050年代末到年代末到6060年代,人們致力于用小分子化合物修改酶分子年代,人們致力于用小分子化合物修改酶分子中的氨基酸殘基側(cè)鏈基團(tuán),以研究一些酶活性基團(tuán)的情況,中的氨基酸殘基側(cè)鏈基團(tuán),以研究一些酶活性基團(tuán)的情況,得到了很有價(jià)值的數(shù)據(jù)。得到了很有價(jià)值的數(shù)據(jù)。n較早用大分子物質(zhì)修飾酶的是較早用大分子物質(zhì)修飾酶的是KatchalskoKatchalsko等人。他們用等人。他們用DEAEDEAE右旋糖酐、多肽等修飾了酶,使酶的性質(zhì)得到了改善。右旋糖酐、多肽等修飾了酶,使酶的性質(zhì)得到了改善。從從7

34、070年代開始隨著研究的普遍進(jìn)展,在修飾劑的選用、修年代開始隨著研究的普遍進(jìn)展,在修飾劑的選用、修飾方法上,都有新的發(fā)展。現(xiàn)在,有一些酶飾方法上,都有新的發(fā)展?,F(xiàn)在,有一些酶( (如如L-L-天門冬酰天門冬酰胺酶等胺酶等) )用大分子修飾劑修飾之后,其熱穩(wěn)定性提高,抗失用大分子修飾劑修飾之后,其熱穩(wěn)定性提高,抗失活因子能力加強(qiáng),抗原性消除,體內(nèi)半衰期延長(zhǎng)。由此可見,活因子能力加強(qiáng),抗原性消除,體內(nèi)半衰期延長(zhǎng)。由此可見,酶化學(xué)修飾在一定程度上可以克服天然酶的缺點(diǎn),使其更適酶化學(xué)修飾在一定程度上可以克服天然酶的缺點(diǎn),使其更適合于工業(yè)生產(chǎn)和醫(yī)療上的需要。合于工業(yè)生產(chǎn)和醫(yī)療上的需要。n近年來(lái),人們對(duì)抗

35、體酶、人工酶、模擬酶等;進(jìn)行了研究,近年來(lái),人們對(duì)抗體酶、人工酶、模擬酶等;進(jìn)行了研究,取得了一些進(jìn)展,今后將進(jìn)一步研究。取得了一些進(jìn)展,今后將進(jìn)一步研究。n隨著固定化酶隨著固定化酶( (或細(xì)胞或細(xì)胞) )的研究進(jìn)展,人們研究、設(shè)計(jì)、制造的研究進(jìn)展,人們研究、設(shè)計(jì)、制造了各種各樣的固定化酶反應(yīng)器了各種各樣的固定化酶反應(yīng)器. .其中,有一些巳應(yīng)用于工業(yè)其中,有一些巳應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)。目前固定化酶反應(yīng)器的應(yīng)用,尚處于開發(fā)的早期階生產(chǎn)。目前固定化酶反應(yīng)器的應(yīng)用,尚處于開發(fā)的早期階段。其最終目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)的最佳控制。第二代新型的固段。其最終目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)的最佳控制。第二代新型的固定化酶反應(yīng)器,例如:

36、能實(shí)現(xiàn)輔因子定化酶反應(yīng)器,例如:能實(shí)現(xiàn)輔因子( (輔酶輔酶和和ATPATP等等) )再生再生的酶反應(yīng)器、兩相或多相酶反應(yīng)器、組合酶反應(yīng)器等,正在的酶反應(yīng)器、兩相或多相酶反應(yīng)器、組合酶反應(yīng)器等,正在研制之中。研制之中。n自從自從19671967年酶電極問(wèn)世以來(lái),酶電極的研究引起了不少人的年酶電極問(wèn)世以來(lái),酶電極的研究引起了不少人的極大興趣?,F(xiàn)在,不少酶電極已經(jīng)實(shí)用化、商品化,用于測(cè)極大興趣?,F(xiàn)在,不少酶電極已經(jīng)實(shí)用化、商品化,用于測(cè)定混合物溶液中某種物質(zhì)的濃度。例如:用葡萄糖氧化酶電定混合物溶液中某種物質(zhì)的濃度。例如:用葡萄糖氧化酶電極測(cè)定血液、尿、發(fā)酵液中的葡萄糖濃度;用脲酶電極測(cè)定極測(cè)定血液

37、、尿、發(fā)酵液中的葡萄糖濃度;用脲酶電極測(cè)定血液中的尿素濃度。酶電極在臨床化驗(yàn)、發(fā)酵生產(chǎn)、環(huán)境監(jiān)血液中的尿素濃度。酶電極在臨床化驗(yàn)、發(fā)酵生產(chǎn)、環(huán)境監(jiān)測(cè)以及其他化學(xué)分析等方面,展示了廣闊的前景。近年來(lái),測(cè)以及其他化學(xué)分析等方面,展示了廣闊的前景。近年來(lái),人們正在研制各種新型的酶電極,如多功能酶電極、微型酶人們正在研制各種新型的酶電極,如多功能酶電極、微型酶電極、抗干擾酶電極等。電極、抗干擾酶電極等。n酶標(biāo)免疫分析是酶標(biāo)免疫分析是6060年代發(fā)展起來(lái)的新的免疫測(cè)定技術(shù)。酶標(biāo)年代發(fā)展起來(lái)的新的免疫測(cè)定技術(shù)。酶標(biāo)免疫分析是以待測(cè)抗原免疫分析是以待測(cè)抗原( (或抗體或抗體) )與酶標(biāo)抗體與酶標(biāo)抗體( (或

38、抗原或抗原) )的專一的專一性反應(yīng)為基礎(chǔ),然后通過(guò)酶活力測(cè)定,來(lái)確定抗原性反應(yīng)為基礎(chǔ),然后通過(guò)酶活力測(cè)定,來(lái)確定抗原( (或抗體或抗體) )含量的含量的類分析法?,F(xiàn)在,已建立了各種酶標(biāo)免疫分析法,類分析法?,F(xiàn)在,已建立了各種酶標(biāo)免疫分析法,用于測(cè)定血液中抗原或抗體的含量,有很高的靈敏度和準(zhǔn)確用于測(cè)定血液中抗原或抗體的含量,有很高的靈敏度和準(zhǔn)確度。度。(2)酶的理論研究進(jìn)展(1)(1)新酶的發(fā)現(xiàn)和鑒定新酶的發(fā)現(xiàn)和鑒定 n迄今為止迄今為止, ,已發(fā)現(xiàn)的酶有已發(fā)現(xiàn)的酶有2500025000多種,數(shù)千種酶被鑒定,并達(dá)多種,數(shù)千種酶被鑒定,并達(dá)到不同的純度,數(shù)百種酶得到了結(jié)晶,數(shù)百種酶的一級(jí)結(jié)構(gòu)到不同的

39、純度,數(shù)百種酶得到了結(jié)晶,數(shù)百種酶的一級(jí)結(jié)構(gòu)被測(cè)出來(lái)。每年都有新酶被發(fā)現(xiàn);每年都有不少酶的一級(jí)結(jié)被測(cè)出來(lái)。每年都有新酶被發(fā)現(xiàn);每年都有不少酶的一級(jí)結(jié)構(gòu)被測(cè)出構(gòu)被測(cè)出 。(2)(2)酶一級(jí)結(jié)構(gòu)與活力的關(guān)系酶一級(jí)結(jié)構(gòu)與活力的關(guān)系 n 過(guò)去主要用化學(xué)修飾的方法研究酶一級(jí)結(jié)構(gòu)與活力的關(guān)系,過(guò)去主要用化學(xué)修飾的方法研究酶一級(jí)結(jié)構(gòu)與活力的關(guān)系,獲得了不少的信息。近年來(lái),除了繼續(xù)用上述技術(shù)以外,還獲得了不少的信息。近年來(lái),除了繼續(xù)用上述技術(shù)以外,還采用下列新技術(shù)對(duì)此問(wèn)題作更深入的研究:過(guò)渡態(tài)類似物采用下列新技術(shù)對(duì)此問(wèn)題作更深入的研究:過(guò)渡態(tài)類似物技術(shù)自殺性底物技術(shù)?;蚨ㄎ煌蛔兗夹g(shù)計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)自殺性底物技

40、術(shù)。基因定位突變技術(shù)計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)等。技術(shù)等。(3)(3)酶分子高級(jí)結(jié)構(gòu)的測(cè)定酶分子高級(jí)結(jié)構(gòu)的測(cè)定n一部分酶的高級(jí)結(jié)構(gòu)已經(jīng)被測(cè)出來(lái),但是,還有大多數(shù)酶的一部分酶的高級(jí)結(jié)構(gòu)已經(jīng)被測(cè)出來(lái),但是,還有大多數(shù)酶的高級(jí)結(jié)構(gòu)尚待測(cè)定。高級(jí)結(jié)構(gòu)尚待測(cè)定。n對(duì)酶分子高級(jí)結(jié)構(gòu)的測(cè)定,對(duì)酶分子高級(jí)結(jié)構(gòu)的測(cè)定,x-x-射線晶體結(jié)構(gòu)分析法仍然是十射線晶體結(jié)構(gòu)分析法仍然是十分有效的方法。近年來(lái),二維核磁共振技術(shù)的應(yīng)用愈來(lái)愈廣。分有效的方法。近年來(lái),二維核磁共振技術(shù)的應(yīng)用愈來(lái)愈廣。后者可以測(cè)定溶液中酶分子構(gòu)象及其變化過(guò)程。運(yùn)用上述兩后者可以測(cè)定溶液中酶分子構(gòu)象及其變化過(guò)程。運(yùn)用上述兩種技術(shù)必將測(cè)出更多的酶分子構(gòu)象。種技術(shù)

41、必將測(cè)出更多的酶分子構(gòu)象。 (4)(4)酶活性部位結(jié)構(gòu)及催化機(jī)理的研究酶活性部位結(jié)構(gòu)及催化機(jī)理的研究n 這是酶學(xué)研究的核心的問(wèn)題。近年來(lái),運(yùn)用下列新技術(shù)研這是酶學(xué)研究的核心的問(wèn)題。近年來(lái),運(yùn)用下列新技術(shù)研究酶活性部位結(jié)構(gòu)及催化機(jī)理,取得了重大的進(jìn)展究酶活性部位結(jié)構(gòu)及催化機(jī)理,取得了重大的進(jìn)展. . 應(yīng)用應(yīng)用x-x-射線晶體結(jié)構(gòu)分析技術(shù)研究酶一底物射線晶體結(jié)構(gòu)分析技術(shù)研究酶一底物( (或底物類或底物類似物似物) )復(fù)合物結(jié)構(gòu),可以確定酶活性部位結(jié)構(gòu)以及酶分子與復(fù)合物結(jié)構(gòu),可以確定酶活性部位結(jié)構(gòu)以及酶分子與底物分子的結(jié)合情況。底物分子的結(jié)合情況。 應(yīng)用二維核磁共振技術(shù)可以確定酶活性部位上解離基團(tuán)應(yīng)

42、用二維核磁共振技術(shù)可以確定酶活性部位上解離基團(tuán)的的pKpK值以及催化過(guò)程中的質(zhì)子轉(zhuǎn)移情況值以及催化過(guò)程中的質(zhì)子轉(zhuǎn)移情況. . 關(guān)于酶促反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究,現(xiàn)在已用電子計(jì)算機(jī)編程序,關(guān)于酶促反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究,現(xiàn)在已用電子計(jì)算機(jī)編程序,對(duì)酶與底物的作用方式以及底物反應(yīng)過(guò)程中可能存在的酶分對(duì)酶與底物的作用方式以及底物反應(yīng)過(guò)程中可能存在的酶分子形式,作出判斷。子形式,作出判斷。 應(yīng)用隧道電鏡技術(shù)可以觀察到酶催化過(guò)程中質(zhì)子轉(zhuǎn)移和應(yīng)用隧道電鏡技術(shù)可以觀察到酶催化過(guò)程中質(zhì)子轉(zhuǎn)移和電子轉(zhuǎn)移的情況。電子轉(zhuǎn)移的情況。(3)我國(guó)固定化酶技術(shù)的發(fā)展和取得的成績(jī)n我國(guó)從事固定化酶的研究開始于我國(guó)從事固定化酶的研究開始于197

43、01970年。中國(guó)科學(xué)院上海生年。中國(guó)科學(xué)院上海生物化學(xué)研究所及微生物研究所相繼把染料工業(yè)中使用的雙功物化學(xué)研究所及微生物研究所相繼把染料工業(yè)中使用的雙功能試劑對(duì)能試劑對(duì)- -硫酸酯乙砜基苯胺引入固定化酶領(lǐng)域,它與多糖硫酸酯乙砜基苯胺引入固定化酶領(lǐng)域,它與多糖如甘蔗渣纖維、交聯(lián)瓊脂、葡聚糖凝膠等反應(yīng),得到各種帶如甘蔗渣纖維、交聯(lián)瓊脂、葡聚糖凝膠等反應(yīng),得到各種帶有苯胺基的載體,然后在十分溫和的條件下與酶共價(jià)偶聯(lián)。有苯胺基的載體,然后在十分溫和的條件下與酶共價(jià)偶聯(lián)。19721972年,上海生物化學(xué)研究所用這類載體年,上海生物化學(xué)研究所用這類載體ABSE(ABSE(對(duì)氨基苯磺對(duì)氨基苯磺酰乙基酰乙基

44、)-)-葡聚糖凝膠共價(jià)結(jié)合紅酵母的葡聚糖凝膠共價(jià)結(jié)合紅酵母的3 -3 -核糖核酸酶,核糖核酸酶,生產(chǎn)生產(chǎn)3-3-核苷酸試劑。我國(guó)科研工作者還用這類載體共價(jià)結(jié)核苷酸試劑。我國(guó)科研工作者還用這類載體共價(jià)結(jié)合了多種酶。這些固定化酶都得到滿意的結(jié)果,發(fā)展成為頗合了多種酶。這些固定化酶都得到滿意的結(jié)果,發(fā)展成為頗具我國(guó)特點(diǎn)的固定化方法。具我國(guó)特點(diǎn)的固定化方法。19771977年底,上海生物化學(xué)研究所年底,上海生物化學(xué)研究所與江門甘蔗化工廠、上海啤酒廠協(xié)作將固定化與江門甘蔗化工廠、上海啤酒廠協(xié)作將固定化5-5-磷酸二酯磷酸二酯酶用于酶用于5-5-核苷酸的生產(chǎn),這使世界上工業(yè)上實(shí)用的固定化核苷酸的生產(chǎn),這使

45、世界上工業(yè)上實(shí)用的固定化酶又增添了新的一員。中國(guó)科學(xué)院微生物所用固定化多核苷酶又增添了新的一員。中國(guó)科學(xué)院微生物所用固定化多核苷酸磷酸化酶穩(wěn)定地用于制備多聚核苷酸,已在酸磷酸化酶穩(wěn)定地用于制備多聚核苷酸,已在19781978年下半年年下半年進(jìn)行了鑒定。進(jìn)行了鑒定。u我國(guó)對(duì)固定化細(xì)胞的應(yīng)用也進(jìn)行了不少工作。上海生物化我國(guó)對(duì)固定化細(xì)胞的應(yīng)用也進(jìn)行了不少工作。上海生物化學(xué)研究所,上海第三制藥廠和上海醫(yī)藥工業(yè)研究院用明膠學(xué)研究所,上海第三制藥廠和上海醫(yī)藥工業(yè)研究院用明膠戊二醛使具有青霉素酰胺酶活力的菌體固定化裝柱連續(xù)生戊二醛使具有青霉素酰胺酶活力的菌體固定化裝柱連續(xù)生產(chǎn)產(chǎn)66氨基青霉烷酸氨基青霉烷酸7

46、 7個(gè)月,活力幾乎不變,達(dá)到世界先進(jìn)個(gè)月,活力幾乎不變,達(dá)到世界先進(jìn)水平。中國(guó)科學(xué)院微生物研究所與太原制藥廠協(xié)作也成功水平。中國(guó)科學(xué)院微生物研究所與太原制藥廠協(xié)作也成功地用瓊脂、戊二醛包埋大腸桿菌用于工業(yè)生產(chǎn)地用瓊脂、戊二醛包埋大腸桿菌用于工業(yè)生產(chǎn)66氨基青氨基青霉烷酸霉烷酸19781978年年1212月化工部醫(yī)藥局對(duì)這二項(xiàng)工藝通過(guò)了鑒月化工部醫(yī)藥局對(duì)這二項(xiàng)工藝通過(guò)了鑒定。定。u中國(guó)科學(xué)院微生物所于中國(guó)科學(xué)院微生物所于19771977年和年和19791979年分別用固定化菌體年分別用固定化菌體生產(chǎn)天門冬氨酸和蘋果酸獲得成功。近幾年,不少單位采生產(chǎn)天門冬氨酸和蘋果酸獲得成功。近幾年,不少單位采用

47、固定化細(xì)胞和固定化酶生產(chǎn)高果糖漿的研究取得重要進(jìn)用固定化細(xì)胞和固定化酶生產(chǎn)高果糖漿的研究取得重要進(jìn)展,展, 準(zhǔn)備工業(yè)生產(chǎn)。準(zhǔn)備工業(yè)生產(chǎn)。u近年來(lái),我國(guó)在輔酶的固定化、固定化酶在醫(yī)療和人工器近年來(lái),我國(guó)在輔酶的固定化、固定化酶在醫(yī)療和人工器官上的應(yīng)用做了不少探索。官上的應(yīng)用做了不少探索。u固定化酶在分析及親和層析方面的應(yīng)用也取得了一些進(jìn)展。固定化酶在分析及親和層析方面的應(yīng)用也取得了一些進(jìn)展。如華北制藥廠用固定化青霉素酶對(duì)青霉素效價(jià)的測(cè)定;上如華北制藥廠用固定化青霉素酶對(duì)青霉素效價(jià)的測(cè)定;上海生物化學(xué)研究所用固定化海生物化學(xué)研究所用固定化55磷酸二酯酶和固定化堿性磷酸二酯酶和固定化堿性磷酸單酯酶進(jìn)

48、行寡核苷酸序列分析;北京大學(xué)曾試用固定磷酸單酯酶進(jìn)行寡核苷酸序列分析;北京大學(xué)曾試用固定化酶提純胰蛋白酶抑制劑等等。化酶提純胰蛋白酶抑制劑等等。第二節(jié) 食品酶的生產(chǎn)與分離純化酶的生產(chǎn)酶的生產(chǎn)酶的提取酶的提取酶的分離純化酶的分離純化制成酶制劑后制成酶制劑后直接利用直接利用制成固定化酶制成固定化酶(或固定(或固定化細(xì)胞)后利用化細(xì)胞)后利用用于治療疾病用于治療疾病用于加工和生用于加工和生產(chǎn)一些產(chǎn)品產(chǎn)一些產(chǎn)品用于化驗(yàn)診斷用于化驗(yàn)診斷和水質(zhì)臨界測(cè)定和水質(zhì)臨界測(cè)定用于生物技術(shù)用于生物技術(shù)其他分支領(lǐng)域其他分支領(lǐng)域酶制劑的利用酶制劑的利用酶制劑的生產(chǎn)酶制劑的生產(chǎn) 一、酶的生產(chǎn) n酶的生產(chǎn):酶的生產(chǎn):經(jīng)過(guò)預(yù)先

49、設(shè)計(jì),并且通過(guò)人工控經(jīng)過(guò)預(yù)先設(shè)計(jì),并且通過(guò)人工控制而獲得所需要的酶的過(guò)程。制而獲得所需要的酶的過(guò)程。n3 3種方法種方法:提取法、微生物發(fā)酵法、化學(xué)合成:提取法、微生物發(fā)酵法、化學(xué)合成法。法。n最常用的是微生物發(fā)酵法。最常用的是微生物發(fā)酵法。1.微生物發(fā)酵生產(chǎn)法的優(yōu)點(diǎn) u微生物菌株種類繁多,酶的品種齊全。微生物菌株種類繁多,酶的品種齊全。u微生物生長(zhǎng)繁殖快,生活周期短,酶的產(chǎn)微生物生長(zhǎng)繁殖快,生活周期短,酶的產(chǎn)量高。量高。u微生物培養(yǎng)方法簡(jiǎn)單,生產(chǎn)原料來(lái)源豐富,微生物培養(yǎng)方法簡(jiǎn)單,生產(chǎn)原料來(lái)源豐富,價(jià)格低廉,機(jī)械化程度高,經(jīng)濟(jì)效益高。價(jià)格低廉,機(jī)械化程度高,經(jīng)濟(jì)效益高。u微生物有較強(qiáng)的適應(yīng)性和

50、應(yīng)變能力,可以微生物有較強(qiáng)的適應(yīng)性和應(yīng)變能力,可以通過(guò)適應(yīng)、誘導(dǎo)、誘變及基因工程等方法培通過(guò)適應(yīng)、誘導(dǎo)、誘變及基因工程等方法培育出新的產(chǎn)酶菌種。育出新的產(chǎn)酶菌種。 2.微生物發(fā)酵法制酶對(duì)生產(chǎn)菌的要求 n安全可靠,非致病菌,不會(huì)產(chǎn)生有毒物質(zhì)。安全可靠,非致病菌,不會(huì)產(chǎn)生有毒物質(zhì)。n產(chǎn)酶性能穩(wěn)定,不易退化,不易感染噬菌體。產(chǎn)酶性能穩(wěn)定,不易退化,不易感染噬菌體。n繁殖快,產(chǎn)酶量高,而且最好產(chǎn)生胞外酶。繁殖快,產(chǎn)酶量高,而且最好產(chǎn)生胞外酶。n能利用廉價(jià)的原料,發(fā)酵周期短,易培養(yǎng)。能利用廉價(jià)的原料,發(fā)酵周期短,易培養(yǎng)。n產(chǎn)生的酶容易分離純化。產(chǎn)生的酶容易分離純化。3. 發(fā)酵方法與發(fā)酵條件 (1)發(fā)酵方

51、法)發(fā)酵方法n固體發(fā)酵法固體發(fā)酵法:以麩皮、米糠等為基本原料,:以麩皮、米糠等為基本原料,加無(wú)機(jī)鹽和適量水分(通常加無(wú)機(jī)鹽和適量水分(通常50%左右)進(jìn)行左右)進(jìn)行的微生物培養(yǎng)。的微生物培養(yǎng)。n方法:淺盤法(培養(yǎng)基不超過(guò)方法:淺盤法(培養(yǎng)基不超過(guò)5cm) 轉(zhuǎn)鼓法(培養(yǎng)基在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)翻動(dòng))轉(zhuǎn)鼓法(培養(yǎng)基在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)翻動(dòng)) 通氣式厚發(fā)酵(培養(yǎng)基可達(dá)通氣式厚發(fā)酵(培養(yǎng)基可達(dá)2030mm)3. 發(fā)酵方法與發(fā)酵條件 n液體發(fā)酵法液體發(fā)酵法:利用合成的液體培養(yǎng)基在發(fā):利用合成的液體培養(yǎng)基在發(fā)酵罐內(nèi)進(jìn)行攪拌通氣培養(yǎng)的發(fā)酵方法。酵罐內(nèi)進(jìn)行攪拌通氣培養(yǎng)的發(fā)酵方法。n方法:間歇發(fā)酵法方法:間歇發(fā)酵法 連續(xù)發(fā)酵法連續(xù)發(fā)酵法

52、 3. 發(fā)酵方法與發(fā)酵條件(2)發(fā)酵條件的控制n 發(fā)酵條件既要有利菌體生長(zhǎng)繁殖,又不影響酶的形發(fā)酵條件既要有利菌體生長(zhǎng)繁殖,又不影響酶的形成。一般處理是先確定菌體生長(zhǎng)的最適條件,然后成。一般處理是先確定菌體生長(zhǎng)的最適條件,然后作出調(diào)整以滿足酶生成的需要。首先,培養(yǎng)基組成作出調(diào)整以滿足酶生成的需要。首先,培養(yǎng)基組成對(duì)菌的生長(zhǎng)和酶的合成具有最直接的影響。其次,對(duì)菌的生長(zhǎng)和酶的合成具有最直接的影響。其次,通風(fēng)量、培養(yǎng)溫度等因素不僅影響菌體生長(zhǎng),也影通風(fēng)量、培養(yǎng)溫度等因素不僅影響菌體生長(zhǎng),也影響酶的合成。一般來(lái)說(shuō)在低于生長(zhǎng)溫度下產(chǎn)酶量高。響酶的合成。一般來(lái)說(shuō)在低于生長(zhǎng)溫度下產(chǎn)酶量高。培養(yǎng)溫度還影響酶活

53、力的穩(wěn)定性。另外,在生產(chǎn)中培養(yǎng)溫度還影響酶活力的穩(wěn)定性。另外,在生產(chǎn)中掌握適宜酶的回收期時(shí)也很重要,對(duì)于大多數(shù)胞外掌握適宜酶的回收期時(shí)也很重要,對(duì)于大多數(shù)胞外酶來(lái)說(shuō),酶合成與菌株生長(zhǎng)大致平行,生長(zhǎng)停止時(shí)酶來(lái)說(shuō),酶合成與菌株生長(zhǎng)大致平行,生長(zhǎng)停止時(shí)酶產(chǎn)量達(dá)最大,再培養(yǎng)酶產(chǎn)量多要下降。酶產(chǎn)量達(dá)最大,再培養(yǎng)酶產(chǎn)量多要下降。 4. 產(chǎn)酶常用的微生物(1 1)細(xì)菌:)細(xì)菌:大腸桿菌、枯草芽孢桿菌等大腸桿菌、枯草芽孢桿菌等(2 2)放線菌:)放線菌:鏈霉菌鏈霉菌(3 3)霉菌:)霉菌:黑曲霉、米曲霉、紅曲霉、青黑曲霉、米曲霉、紅曲霉、青霉、木霉、根霉、毛霉等霉、木霉、根霉、毛霉等(4 4)酵母:)酵母:啤

54、酒酵母、假絲酵母啤酒酵母、假絲酵母 5.微生物酶的發(fā)酵生產(chǎn)微生物酶的發(fā)酵生產(chǎn):微生物酶的發(fā)酵生產(chǎn): 在人工控制的條件下,有目的利用微在人工控制的條件下,有目的利用微生物培養(yǎng)來(lái)生產(chǎn)所需的酶。生物培養(yǎng)來(lái)生產(chǎn)所需的酶。 包括:培養(yǎng)基,發(fā)酵方式的選擇,發(fā)包括:培養(yǎng)基,發(fā)酵方式的選擇,發(fā)酵條件的控制管理等。酵條件的控制管理等。 (1)培養(yǎng)基碳源碳源氮源氮源無(wú)機(jī)鹽類無(wú)機(jī)鹽類生長(zhǎng)因子生長(zhǎng)因子pHpH (2)酶的發(fā)酵生產(chǎn)方式固體發(fā)酵固體發(fā)酵:用于真菌的酶生產(chǎn),如米曲:用于真菌的酶生產(chǎn),如米曲霉生產(chǎn)淀粉酶,曲霉和毛霉生產(chǎn)蛋白酶。霉生產(chǎn)淀粉酶,曲霉和毛霉生產(chǎn)蛋白酶。液體深層發(fā)酵液體深層發(fā)酵:控制發(fā)酵條件溫度、通:

55、控制發(fā)酵條件溫度、通氣和攪拌、氣和攪拌、pHpH等發(fā)酵條件。等發(fā)酵條件。 (3)提高酶產(chǎn)量的措施選育優(yōu)良的產(chǎn)酶菌株選育優(yōu)良的產(chǎn)酶菌株添加誘導(dǎo)物:酶的作用底物,酶的反應(yīng)添加誘導(dǎo)物:酶的作用底物,酶的反應(yīng)產(chǎn)物,酶的底物類似物。產(chǎn)物,酶的底物類似物。降低阻遏物濃度降低阻遏物濃度表面活性劑表面活性劑添加產(chǎn)酶促進(jìn)劑添加產(chǎn)酶促進(jìn)劑 二、酶的分離純化n酶的分離純化:酶的分離純化:是指從微生物的發(fā)酵液或動(dòng)是指從微生物的發(fā)酵液或動(dòng)植物組織提取液及細(xì)胞培養(yǎng)液中得到不同純植物組織提取液及細(xì)胞培養(yǎng)液中得到不同純度、高質(zhì)量的酶產(chǎn)品。度、高質(zhì)量的酶產(chǎn)品。n酶分離純化的方法是根據(jù)酶的蛋白質(zhì)特性而酶分離純化的方法是根據(jù)酶的蛋

56、白質(zhì)特性而建立的。建立的。酶的分離純化細(xì)胞破碎細(xì)胞破碎酶的提取酶的提取離心分離離心分離過(guò)濾與膜分離過(guò)濾與膜分離層析分離層析分離電泳分離電泳分離萃取分離萃取分離濃縮濃縮干燥干燥結(jié)晶結(jié)晶 1、細(xì)胞破碎n除胞外酶之外,絕大多數(shù)酶都存在于細(xì)胞內(nèi)除胞外酶之外,絕大多數(shù)酶都存在于細(xì)胞內(nèi)部部。n先收集細(xì)胞,破碎細(xì)胞,讓酶從細(xì)胞內(nèi)釋放先收集細(xì)胞,破碎細(xì)胞,讓酶從細(xì)胞內(nèi)釋放出來(lái),然后進(jìn)行酶的提取和分離純化出來(lái),然后進(jìn)行酶的提取和分離純化n細(xì)胞破碎的方法:機(jī)械破碎法、物理破碎法、細(xì)胞破碎的方法:機(jī)械破碎法、物理破碎法、化學(xué)破碎法、酶促破碎法等?;瘜W(xué)破碎法、酶促破碎法等。 細(xì)胞破碎方法及原理細(xì)胞破碎方法及原理分類分

57、類細(xì)胞破碎方法細(xì)胞破碎方法細(xì)胞破碎原理細(xì)胞破碎原理機(jī)械破碎法機(jī)械破碎法搗碎法搗碎法研磨法研磨法勻漿法勻漿法通過(guò)機(jī)械運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的剪切力,使組織、通過(guò)機(jī)械運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的剪切力,使組織、細(xì)胞破碎細(xì)胞破碎物理破碎法物理破碎法溫度差破碎法溫度差破碎法壓力差破碎法壓力差破碎法超聲波破碎法超聲波破碎法通過(guò)各種物理因素的作用,使組織、通過(guò)各種物理因素的作用,使組織、細(xì)胞的外層結(jié)構(gòu)破壞,從而使細(xì)胞破細(xì)胞的外層結(jié)構(gòu)破壞,從而使細(xì)胞破碎碎化學(xué)破碎法化學(xué)破碎法添加有機(jī)溶劑添加有機(jī)溶劑添加表面活性劑添加表面活性劑通過(guò)各種化學(xué)試劑對(duì)細(xì)胞膜的作用,通過(guò)各種化學(xué)試劑對(duì)細(xì)胞膜的作用,而使細(xì)胞破碎而使細(xì)胞破碎酶促破碎法酶促破碎法自溶法

58、自溶法外加酶制劑法外加酶制劑法通過(guò)細(xì)胞本身的酶系或外加酶制劑的通過(guò)細(xì)胞本身的酶系或外加酶制劑的催化作用,使細(xì)胞外層結(jié)構(gòu)破壞,而催化作用,使細(xì)胞外層結(jié)構(gòu)破壞,而使細(xì)胞破碎使細(xì)胞破碎 2、酶的提取酶的提取酶的提取過(guò)程就是在一定條件下,用適當(dāng)?shù)倪^(guò)程就是在一定條件下,用適當(dāng)?shù)娜軇┨幚砗冈?,使酶充分地溶解到提取溶劑處理含酶原料,使酶充分地溶解到提取液中的過(guò)程。液中的過(guò)程。酶的提取方法酶的提取方法:鹽溶液提取法、酸溶液提?。蝴}溶液提取法、酸溶液提取法、堿溶液提取法、有機(jī)溶劑提取法等。法、堿溶液提取法、有機(jī)溶劑提取法等。 酶的主要提取方法酶的主要提取方法提取方法提取方法用于提取的溶劑用于提取的溶劑提取的

59、酶的性質(zhì)提取的酶的性質(zhì)鹽溶液提取鹽溶液提取0.020.5mol/L的鹽溶液的鹽溶液在低鹽溶液中溶解度較大的酶在低鹽溶液中溶解度較大的酶酸溶液提取酸溶液提取pH26的水溶液的水溶液在稀酸溶液中溶解度較大且穩(wěn)定性較在稀酸溶液中溶解度較大且穩(wěn)定性較好的酶好的酶堿溶液提取堿溶液提取pH812的水溶液的水溶液在稀堿溶液中溶解度較大且穩(wěn)定性較在稀堿溶液中溶解度較大且穩(wěn)定性較好的酶好的酶有機(jī)溶劑提取有機(jī)溶劑提取可與水混溶的有機(jī)溶劑可與水混溶的有機(jī)溶劑與脂類結(jié)合或者含較多非極性基團(tuán)的與脂類結(jié)合或者含較多非極性基團(tuán)的酶酶 2、酶的提取酶的提取酶的提取過(guò)程就是在一定條件下,用適當(dāng)?shù)倪^(guò)程就是在一定條件下,用適當(dāng)?shù)娜?/p>

60、劑處理含酶原料,使酶充分地溶解到提取溶劑處理含酶原料,使酶充分地溶解到提取液中的過(guò)程。液中的過(guò)程。酶的提取方法酶的提取方法:鹽溶液提取法、酸溶液提?。蝴}溶液提取法、酸溶液提取法、堿溶液提取法、有機(jī)溶劑提取法等。法、堿溶液提取法、有機(jī)溶劑提取法等。 3、酶的分離純化u酶的純化就是把雜質(zhì)從酶溶液中除掉或從酶酶的純化就是把雜質(zhì)從酶溶液中除掉或從酶溶液中把酶分離出來(lái)。溶液中把酶分離出來(lái)。u包括:沉淀、過(guò)濾、層析、電泳、萃取、結(jié)包括:沉淀、過(guò)濾、層析、電泳、萃取、結(jié)晶、干燥等。晶、干燥等。 4、沉淀分離u沉淀分離就是通過(guò)改變某些條件或添加某些沉淀分離就是通過(guò)改變某些條件或添加某些物質(zhì),使酶的溶解度降低,

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