酶工程的现状与展望

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1、1/9酶工程的现状与展望2/9*酶工程的定义*酶发展的历史*酶制剂的生产与制备*酶工程的应用*酶工程研究的进展3/9打电话一·酶工程的定义酶工程就是酶学和工程学相互渗透结合发展而形成一门新的技术学科。它是从应用的目的出发研究酶、应用酶的特异性催化功能，并通过工程化将相应原料转化成有用物质的技术。二·酶工程的历史在七十年代以后，伴随着第二代酶——固定化酶及其相关技术的产生，酶工程才算真正登上了历史舞台。固定化酶正日益成为工业生产的主力军，在化工医药、轻工食品、环境保护等领域发挥着巨大的作用。不仅如此，还产生了威力更大的第三代酶，它

2、是包括辅助因子再生系统在内的固定化多酶系统，它正在成为酶工程应用的主角。4/9寂寞酶工程的发展经历了四个阶段:自18世纪初斯伯塞尼发现酶后,经过一个多世纪,人们未能将酶应用到生产上.酶工程的第二阶段是针对第一阶段的缺点而革新的.酶工程的第三阶段是固定化酶系统和固定化活细胞技术联合生产的过程,称为第三代酶工程.第四阶段酶工程是将新的生物工程技术全部应用到酶工程上来.5/9为什么寂寞三·酶制剂的生产*可以采用一定的技术直接从动植物或微生物的组织、细胞中将酶提取出来。*可以通过微生物发酵获得所需要的酶。*对已知分子结构的酶，可以用人工

3、合成法获得。6/9打电话科学家是通过固定酶来解决酶不能重复使用和影响产物纯度这个难题的。即将分离纯化后的酶固定到一定的载体上，形成固定化酶。使用时，将固定的酶投放到反应溶液中，催化反应结束后又能将固定的酶回收。这样，既可反复使用又不影响反应物纯度。7/9为什么寂寞8/9想念（一）固定酶的方法1．将酶吸附在固体表面上。2．将酶相互连接起来。3．将酶包埋在细微网格里9/9想念（二）固定酶的工艺流程四·酶工程的应用1·食品加工中的应用酶在食品工业中最大的用途是淀粉加工，其次是乳品加工、果汁加工、烘烤食品及啤酒发酵。与之有关的各种酶如淀

4、粉酶、葡萄糖异构酶、乳糖酶、凝乳酶、蛋白酶等占酶制剂市场的一半以上。10/9为什么寂寞2·轻化工业中的应用酶工程在轻化工业中的用途主要包括：洗涤剂制造（增强去垢能力）、毛皮工业、明胶制造、胶原纤维制造（粘接剂）牙膏和化妆品的生产、造纸、感光材料生产、废水废物处理和饲料加工等应用。11/9想念3·环境工程上的应用在科学技术高度发展的同时，环境净化尤其是工业废水和生活污水的净化，作为保护自然的一项措施，具有十分重要的意义。12/9聚一聚在现有的废水净化方法中，生物净化常常是成本最低而最可行的。微生物的新陈代谢过程，可以利用废水中的某

5、些有机物质作为所需的营养来源。因此利用微生物体中酶的作用，可以将废水中的有机物质转变成可利用的小分子物质，同时达到净化废水的目的。13/9e-mail多方便4·能源开发上的应用在全世界开发新型能源的大趋势下，利用微生物或酶工程技术从生物体中生产燃料也是人们正在探寻的一条新路。例如，利用植物、农作物、林业产物废物中的纤维素、半纤维素、木质素、淀粉等原料，制造氢、甲烷等气体燃料以及乙醇和甲醇等液体燃料。14/9感觉真好15/9自动或手动播放5·医药上的应用重组DNA技术促进了各种有医疗价值的酶的大规模生产。用于临床的各类酶品种逐渐增

6、加。酶除了用作常规治疗外，还可作为医学工程的某些组成部分而发挥医疗作用。如在体外循环装置中，利用酶清除血液废物，防止血栓形成和体内酶控药物释放系统等。另外，酶作为临床体外检测试剂，可以快速、灵敏、准确地测定体内某些代谢产物，也将是酶在医疗上一个重要的应用。16/9四·酶工程研究的进展1·有机相的酶反应---酶在具有有机溶剂存在的介质中所进行的催化反应2·核酶和脱氧核酶---具有催化活性的RNA或DNA3·抗体酶---具有催化活性的免疫球蛋白对酶进行改造和修饰也是酶工程的一项重要内容。酶的作用力虽然很强，尤其是被固定起来之后，力

7、量就更大了，但并不是所有的酶制剂都适合固定化的，即使是用于固定化的天然酶，其活性也往往不能满足人们的要求，需要改变其某些性质、提高其活性，以便更好地发挥其催化功能。于是，酶分子修饰和改造的任务就被提出来了。17/9聚一聚酶分子改造为了提高酶的稳定性，降低抗原性，延长药用菌在机体内的半衰期，采用各种修饰方法对酶分子结构进行改造，以便创造出天然酶所不具备的某些优良特性(如较高的稳定性、无抗原性、抗蛋白酶水解等)，甚至于创造出新的酶活性，扩大酶的应用，从而提高酶的应用价值，达到较大的经济效益和社会效益。18/9聚一聚酶分子改造可以从

8、两个方面进行：(1)用蛋白质工程技术对酶分子结构基因进行改造，期望获得一级结构和空间结构较为合理的具有优良特性、高活性的新酶(突变酶)。(2)用化学法或酶法改造酶蛋白的一级结构，或者用化学修饰法对酶分子中侧链基团进行化学修饰．以便改变酶学性质。这类酶在酶学基础研