本科课件-酶工程（完整）.ppt

Chapter 10The application of enzyme 第十章 酶的应用 “绿色健康，“酶”力无限 医药、洗涤剂、纺织、淀粉制糖、发酵、酒精、食品（包括果蔬汁、啤酒酿造、谷物食品、蛋白水解、和功能食品以及食用油脂）、饲料、皮革、造纸和化工等工业领域 主要内容 1、酶在医药方面的应用 2、酶在食品方面的应用 3、酶在轻工、化工方面的应用 4、酶在环境保护中的应用 Go Go Go Go 5、酶在生物技术方面的应用 Go 10.1 酶在医药方面的应用 用酶进行疾病的诊断 用酶进行疾病的治疗 用酶制造各种药物 1、通过酶活力变化进行疾病诊断 酶 疾病与酶活力变化 淀粉酶 胰脏疾病，肾脏疾病时升高；肝病时下降 胆碱酯酶 肝病、肝硬化、有机磷中毒、风湿等，活力下降 酸性磷酸酶 前列腺癌、肝炎、红血球病变时，活力升高 碱性磷酸酶 佝偻病、软骨化病、骨瘤、甲状旁腺机能亢进时，活力升高；软骨发育不全等，活力下降 谷丙转氨酶/谷草转氨酶 肝病、心肌梗塞等，活力升高 γ-谷氨酰转肽酶（γ-GT） 原发性和继发性肝癌，活力增高至200单位以上，阻塞性黄疸、肝硬化、胆道癌等，血清中酶活力升高 醛縮酶 急性传染性肝炎、心肌梗塞，血清中酶活力显著升高 胃蛋白酶 胃癌，活力升高；十二指肠溃疡，活力下降 磷酸葡糖变位酶 肝炎、癌症，活力升高 乳酸脱氢酶 肝癌、急性肝炎、心肌梗塞，活力显著升高；肝硬化，活力正常 端粒酶 癌细胞中含有端粒酶，正常体细胞内没有端粒酶活性 山梨醇脱氢酶（SDH） 急性肝炎，活力显著提高 脂肪酶 急性胰腺炎，活力明显增高，胰腺癌、胆管炎患者，活力升高 肌酸磷酸激酶（CK） 心肌梗塞，活力显著升高；肌炎、肌肉创伤，活力升高 α－羟基丁酸脱氢酶 心肌梗塞、心肌炎，活力增高 磷酸己糖异构酶 急性肝炎，活力极度升高；心肌梗塞、急性肾炎，脑溢血，活力明显升高 鸟氨酸氨基甲酰转移酶 急性肝炎，活力急速增高；肝癌，活力明显升高 乳酸脱氢酶同工酶 心肌梗塞、恶性贫血，LDH1增高；白血病、肌肉萎缩，LDH2增高；白血病、淋巴肉瘤、肺癌，LDH3增高；转移性肝癌、结肠癌，LDH4增高；肝炎、原发性肝癌、脂肪肝、心肌梗塞、外伤、骨折，LDH5增高 葡萄糖氧化酶 测定血糖含量，诊断糖尿病 亮氨酸氨肽酶（LAP） 肝癌、阴道癌、阻塞性黄疸，活力明显升高 2、用酶测定物质的量的变化进行疾病诊断 酶 测定的物质 用 途 葡萄糖氧化酶 葡萄糖 测定血糖、尿糖，诊断糖尿病 葡萄糖氧化酶+过氧化物酶 葡萄糖 测定血糖、尿糖，诊断糖尿病 尿素酶 尿素 测定血液、尿液中尿素的量， 诊断肝脏、肾脏病变 谷氨酰胺酶 谷氨酰胺 测定脑脊液中谷氨酰胺的量， 诊断肝昏迷、肝硬化 胆固醇氧化酶 胆固醇 测定胆固醇含量，诊断高血脂等 DNA聚合酶 基因 通过基因扩增，基因测序， 诊断基因变异、检测癌基因 体检表中有关酶的选项 3、酶在疾病治疗方面的应用 酶 名 来 源 用 途 淀粉酶 胰脏、麦芽、微生物 治疗消化不良，食欲不振 蛋白酶 胰脏、胃、植物、微生物 治疗消化不良，食欲不振，消炎，消肿，除去坏死组织，促进创伤愈合，降低血压 脂肪酶 胰脏、微生物 治疗消化不良，食欲不振 纤维素酶 霉菌 治疗消化不良，食欲不振 溶菌酶 蛋清、细菌 治疗各种细菌性和病毒性疾病 尿激酶 人尿 治疗心肌梗塞，结膜下出血，黄斑部出血 链激酶 链球菌 治疗血栓性静脉炎，咳痰，血肿，下出血，骨折 青霉素酶 蜡状芽孢杆菌 治疗青霉素引起的变态反应 L-天冬酰胺酶 大肠杆菌 治疗白血病 超氧化物歧化酶 微生物，植物，动物 预防辐射损伤，治疗红斑狼疮，皮肌炎，结肠炎 凝血酶 动物，蛇，细菌，酵母等 治疗各种出血病 胶原酶 细菌 分解胶原，消炎，化脓，脱痂，治疗溃疡 右旋糖酐酶 微生物 预防龋齿 胆碱酯酶 细菌 治疗皮肤病，支气管炎，气喘 溶纤酶 蚯蚓 溶血栓 弹性蛋白酶 胰脏 治疗动脉硬化，降血脂 核糖核酸酶 胰脏 抗感染，祛痰，治肝癌 尿酸酶 牛肾 治疗痛风 溶菌酶 栓溶酶类与心血管疾病 4. 各种酶反应器的特点（1） 反应器类型 适用的操作方式 适用的酶 特点 搅拌罐式反应器 分批式, 流加分批式 连续式 游离酶 固定化酶 反应比较完全，反应条件容易调节控制。 填充床式反应器 连续式 固定化酶 密度大，可以提高酶催化反应的速度。在工业生产中普遍使用。 流化床反应器 分批式 流加分批式 连续式 固定化酶 混合均匀，传质和传热效果好，温度和pH值的调节控制比较容易，不易堵塞，对粘度较大反应液也可进行催化反应。 9.1 酶反应器 反应器类型 适用的操作方式 适用的酶 特点 鼓泡式反应器 分批式 流加分