文档介绍:第八章固定化细胞和酶Immobilized cells and enzymes
酶催化剂的优点:
专一性强,
反应条件温和,
反应速度较快。
弱点:
溶液酶在反应后,分离困难,重复利用困难;
溶液酶稳定性差,易失活。
1969出现了固定化酶技术。
固定化酶就是把原来游离的水溶性酶,设法限制
或固定于某一局部的空间或者固定于载体上。
固定化酶生物反应器
实际应用中,固定化酶可以装在反应器中,连续生产有利于生产的自动化,提高生产率。
鉴于此,70年代以来,该技术受到各国学者的瞩目,纷纷开展固定化酶的研究。
   固定化方法及固定化后酶和细胞的性质
一、固定化的原则和方法
由于酶催化作用依靠它的高级结构及活性中心。
固定化时,活性中心的必需基团避免参加反应;
避免高温、强碱、有机溶剂以及高浓度盐的处理,保护靠氢键、离子键、疏水键等弱键维系的酶蛋白质的高级结构。尽可能在温和条件下进行固定化反应。
固定化方法:
载体结合法:将酶(细胞)固定在不溶性载体上。靠共价结合、离子结合、和物理吸附。
常用的载体:纤维素、葡聚糖、琼脂糖等多糖衍生物颗粒或多孔玻璃等。
载体结合法
交联法
包埋法
   固定化方法及固定化后酶和细胞的的性质
交联法:使酶与具有两个以上官能团的试剂(戊二醛)进行反应,应用化学键把酶固定。
包埋法:将酶包在凝胶微小格子内,或是将酶包裹在半透性聚合物膜内的固定化方法。
常用的凝胶为聚丙烯酰胺、海藻酸钙、胶原、卡拉胶等。
包埋法简单,可适用于大多数酶。
二、固定化酶和细胞的性质
1、固定化后的活性
酶经固定化后,活力降低。
原因是:
a. 酶和载体结合时,活性中心的氨基酸也或多或少地参与了结合,使得酶的结构发生部分变化,酶活力有一部分丧失。
b. 由于载体的存在,有空间位阻,影响底物和酶接触,酶的活性得不到全部表达。
细胞固定化后,一般酶活力不下降。细胞内酶受细胞膜、壁的保护。
   固定化方法及固定化后酶和细胞的的性质
固定化酶结构的改变