第三章 固定化酶.ppt

第三章
酶的固定化
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第一节酶的固定化
第二节辅酶的固定方法
第三节固定化细胞
第四节固定化酶的性质及其影响因素
第五节固定化酶催化反应动力学
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对于现代工业来说,酶不是一种理想的催化剂
绝大多数水溶性的酶,酶蛋白对外界环境很敏感,极易失活。催化结束后极难回收,只能进行分批生产。
解决办法??
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第一节酶的固定化
一、固定化酶(Immobilized Enzyme)
定义:是指在一定空间内呈闭锁状态存在的酶,能连续地进行反应,反应后的酶可回收重复使用。
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固定化酶优点:
(1)简化了提纯工艺
(2)可以装塔连续反应
(3)有利于工艺自动化和微电脑化
(4)多次使用
(5)较游离酶相比能适应于多酶反应
(6)产品质量高,成本低
固定化酶缺点:
①酶活力有损失
②工厂初始投资大
③只能用于可溶性底物,对大分子底物不适宜
④与完整菌体相比,需要辅助因子的催化反应不适宜于多酶反应
固定化酶的优缺点
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固定化酶的制备原则
①必须注意维持酶的催化活性及专一性。
②固定化的载体必须有一定的机械强度
有利于生产自动化,连续化,不能因机械搅拌而破碎或脱落。
③固定化酶应有最小的空间位阻
尽可能不妨碍酶与底物的接近,以提高产品的产量。
④酶与载体必须结合牢固能回收贮藏,反复使用。
⑤固定化酶应有最大的稳定性
所选载体不与废物、产物或反应液发生化学反应。
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固定化酶的制备原则
⑥固定化酶应容易与产物分离,即能通过简单的过滤或离心就可回收和重复使用。
⑦固定化酶成本要低,以利于工业使用。
⑧充分考虑到固定化酶制备过程和应用过程中的安全因素。
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固定化载体的选择标准
载体的形式
载体的结构
载体的性质
酶偶联量或装载量和实效系数
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二、固定化酶的制备方法
结晶法
分散法
物理吸附法
离子结合法
微囊法
网格法
包埋法
化学结合法
交联法
共价结合法
非化学结合法
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1、物理吸附法(physical adsorption)
是通过氢键、疏水键等作用力将酶吸附于不溶性载体的方法。
选择载体的原则
①要有巨大的比表面积
②要有活泼的表面③便于装柱进行连续反应。
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