固定化細(xì)胞講稿

1、關(guān)于固定化細(xì)胞第一張，PPT共十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月第二張，PPT共十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月什么是固定化細(xì)胞？固定化細(xì)胞就是被限制自由移動(dòng)的細(xì)胞，既細(xì)胞受到物理化學(xué)等因素約束或限制在一定的空間界限內(nèi)，但細(xì)胞仍保留催化活性并具備能被反復(fù)或連續(xù)使用的活力。是在酶固定化基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)技術(shù)。第三張，PPT共十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月第四張，PPT共十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月固定化細(xì)胞的優(yōu)點(diǎn) 1、與游離細(xì)胞相比 （1）固定化細(xì)胞可以將微生物發(fā)酵改為連續(xù)酶反應(yīng) （2）可以獲得更高的細(xì)胞濃度； （3）細(xì)胞可以重復(fù)使用； （4）在高稀釋率時(shí)，不會(huì)產(chǎn)生洗脫現(xiàn)象； （5）單位容積的產(chǎn)率高； （

2、6）提高遺傳穩(wěn)定性； （7）細(xì)胞不會(huì)受到剪切效應(yīng)的影響。 （8）發(fā)酵液中菌體含量少，有利與產(chǎn)品的分離純化。第五張，PPT共十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 與固定化酶相比，固定化細(xì)胞具有以下優(yōu)點(diǎn)： （1）免去了破碎細(xì)胞提取酶的手續(xù) （2）酶在細(xì)胞內(nèi)的穩(wěn)定性較高，完整細(xì)胞固定化后酶活性損失少 （3）固定化細(xì)胞制備的成本比固定化酶低 （4）無(wú)需輔酶再生 2、與固定化酶相比 第六張，PPT共十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月固定化細(xì)胞的缺點(diǎn) 雖然固定化細(xì)胞具有上述許多優(yōu)點(diǎn)，但也有不足之處，具體表現(xiàn)在： 1、僅能利用胞內(nèi)酶； 2、細(xì)胞膜、細(xì)胞壁和載體都存在著擴(kuò)散限制作用； 3、載體形成的孔隙大小影響高分子底物的

3、通透性； 4、可能有副反應(yīng)。 第七張，PPT共十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月固定化細(xì)胞的分類1、按固定的細(xì)胞類型不同分為三類： （1）微生物； （2）動(dòng)物； （3）植物。 2、按細(xì)胞的生理狀態(tài)不同分為兩大類： （1）死細(xì)胞：包括完整細(xì)胞、細(xì)胞碎片、細(xì)胞器。適用于一種酶催化的反應(yīng)。 （2）活細(xì)胞：包括增殖細(xì)胞、靜止細(xì)胞、饑餓細(xì)胞。適用于多酶反應(yīng)，特別是需要輔酶的反應(yīng)。 第八張，PPT共十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月細(xì)胞固定化的方法細(xì)胞固定化方法有：1、無(wú)載體法 2、Adsorption（吸附法）3、covalent bonding（共價(jià)結(jié)合法）4、Cross linking（交聯(lián)法）5、Encaps

4、ulation（微膠囊法）第九張，PPT共十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月一、吸附法 1，原理 利用載體和細(xì)胞表面所帶電荷的靜電引力（van der Walls forces），使細(xì)胞吸附于載體上。吸附法可分為物理吸附和離子吸附兩種。該法操作簡(jiǎn)單，固定化過(guò)程對(duì)細(xì)胞活性影響小。 2，載體的材料 采用吸附法固定細(xì)胞，所用的載體主要有：硅藻土、木屑、多孔玻璃、活性炭、 多孔陶瓷、離子交換樹脂和等。塑料 第十張，PPT共十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月二、共價(jià)結(jié)合法 利用細(xì)胞表面的反應(yīng)基團(tuán)（如氨基、羧基、羥基、巰基、咪唑基）與活化的無(wú)機(jī)或有機(jī)載體反應(yīng)，形成共價(jià)鍵將細(xì)胞固定。注意: 用該法制備的固定化細(xì)胞一般為

5、死細(xì)胞。 第十一張，PPT共十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月三、交聯(lián)法利用雙功能或多功能試劑與細(xì)胞表面的反應(yīng)基團(tuán)（如氨基、羧基、羥基、巰基、咪唑基）反應(yīng)，從而使細(xì)胞固定。常用的交聯(lián)劑包括：戊二醛、甲苯二異氰酸酯、雙重氮聯(lián)苯胺。 由于交聯(lián)試劑的毒性，這一方法具有一定的局限性。第十二張，PPT共十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月四、包埋法 包埋法是細(xì)胞固定化最常用的方法。包埋法可以分為： 1，微膠囊法：利用半透性聚合物薄膜將細(xì)胞包裹起來(lái)，形成微型膠囊； 2，凝膠包埋法：是在無(wú)菌條件下，將生物細(xì)胞和膠溶液混合在一起，然后再經(jīng)過(guò)相應(yīng)的造粒處理，形成直徑為 1-4mm 的膠粒。 常用的包埋劑為： 聚丙烯酰胺、瓊脂、海藻酸、卡拉膠、二醋酸纖維、三醋酸纖維、明 膠等。 第十三張，PPT共十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月固定化方法的比較 吸附法：條件溫和、方法簡(jiǎn)便、載體可再生。但操作穩(wěn)定性差。 共價(jià)法：操作穩(wěn)定性高。但由于試劑的毒性，易引起細(xì)胞的破壞。 交聯(lián)法：可得到高細(xì)胞濃度，但機(jī)械強(qiáng)度低，無(wú)法再生，不適于實(shí)際應(yīng)用。 包埋法：細(xì)胞和載體間沒(méi)有束縛，固定化后，細(xì)胞仍保持較高活力。但這類方法只適用于小分子底物。 第十四張，PPT共十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月固定化細(xì)胞的應(yīng)用目前固定化細(xì)胞已成功地應(yīng)用在以下領(lǐng)域： 1，抗生素的生產(chǎn) 2，有機(jī)酸的生產(chǎn) 3，氨基酸的生產(chǎn) 4，