d酶固定化蛋白质工程资料讲解.ppt

辅酶固定化的形式： 生物催化剂 细胞 酶 非生长 生长 可溶 固定化 悬浮 固定化 连续 间歇 吸附 包埋 交联 化学连续 材料 膜固定 酶液 凝胶 吸附 化学连接物 固定化 再循环系统 凝胶 吸附 连续 半连续 分批 间歇 连续 活塞模式 搅拌连续反应器 间歇 连续 活塞模式 搅拌连续反应器 图 生物催化剂作用方式示意 固定化酶（细胞）的应用 固定化酶和细胞的应用（工农业、医药、分析化学、酶电极、亲和色谱、环境保护、能源开发、基础理论研究） 二．固定化酶（细胞）的应用 1. 固定化酶（细胞）在工农业生产上的应用 2． 固定化酶在医药治疗上的应用 3． 固定化酶在分析化学中应用 4． 固定化酶和亲和色谱 5． 固定化酶与环境保护 6． 新能源开发中的应用 7． 固定化酶在基础理论研究中应用 1． 固定化酶（细胞）在工农业生产上的应用 葡萄糖异构酶——世界上生产规模最大的一种固定化酶。 利用固定化乳糖酶可以连续生产低乳糖奶 固定化酵母细胞等微生物可用于生产各种酒类 热点：固定化原生质体的应用 固定化酶在工业生产上的应用 乙酰 -DL — Ala L — Ala +乙酸 乙酰 -D — Ala Aminoacylase 氨 基 酰 化 酶 泵 储 罐 反应产物 离心机 消旋反应器 固定化酶柱子 晶体 L-Ala L-Ala A-D-Ala A-L-Ala A-D-Ala 2． 固定化酶在医药治疗上的应用 例1 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。 酶促合成头孢类抗生素 -- Reversible reaction -- Hydrolysis of substrate or product by biocatalyst -- Difficulty of separation of product from reactants + + Esterase Hydrolase Synthetase 固定化酶在医药治疗上的应用 例2：制造人工肾 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。 固定化细胞法生产6-氨基青霉烷酸 1.技术路线 E.Coli 斜面 细胞 固定化细胞 青霉素G 转化液 滤液 6-APA 粗品 培养 固定 转化 过滤 抽提 青霉素酰化酶转化流程图 3．固定化酶在分析化学中应用 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，进行某些物质的自动分析。 酶电极 特点：快速、方便、灵敏、精确 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、尿酸、硝酸、磷酸等 要求：酶必须有较强的专一性，并且要有一定的纯度。 酶电极 研究新方向-微生物传感器 呼吸活性测定型： 电极活性测定型的微生物传感器 4． 固定化酶和亲和色谱 亲和技术的基础：是生物活性化合物生物特异信息的综合。 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 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 5． 固定化酶与环境保护 一：环境监测 二：污染物处理。 6． 新能源开发中的应用 H2是重要的能源物质，虽然有许多微生物可以产生H2，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。 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气 7． 固定化酶在基础理论研究中应用 阐明酶反应机理 揭示酶原激活机理 酶亚基性质的研究 研究蛋白质-核酸分子结构 连续的固定化酶柱进行DNA序列分析 原理：是测定DNA聚合时，以掺入dNTP同时释放的焦磷酸判断是否发生了聚合反应，进而确定掺入的是哪种核苷酸从而推导出序列 ——该系统由连续的6个固定化酶柱组成 焦磷酸酶、DNA聚合酶、甘油激酶、己糖激酶、ATP磷酸化酶，荧光酶柱 人有了知识，就会具备各种分析能力， 明辨是非的能力。 所以我们要勤恳读书，广泛阅读， 古人说“书中自有黄金屋。 ”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识， 培养逻辑思维能力； 通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平， 培养文学情趣； 通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。 有许多书籍还能培养我们的道德情操， 给我们巨大的精神力量， 鼓舞我们前进。 * laccase漆酶, 虫漆酶 * enantio[化]对映(结构)体 * 蛋白质组(Proteome) ， hyphenation用连字符号连接 * 该方法需要载体具有芳香族氨基 * 原因：酶结构的变化 空间位阻 * 固定化细胞