一、固定化酶的优缺点
优点:(1)极易将固定化酶与底物、产物分开
(2)可以在较长时间内进行反复分批反应和装塔
连续反应
(3)提高酶的稳定性纯化简单
(4)酶反应过程能够加以严格控制
(5)产物溶液中没有酶的残留,简化了提纯工艺
(6)较游离酶更适合于多酶反应
(7)可以增加产物的收率,提高产物的质量
(8)酶的使用效率提高,成本降低
缺点:(1)固定化时,酶活力有损失
(2)增加了生产的成本,工厂初始投资大
(3)只能用于可溶性底物,而且较适用于小分子
底物,对大分子底物不适宜;
(4)与完整菌体相比不适宜于多酶反应,特别是
需要辅助因子的反应;
(5)胞内酶必须经过酶的分离手续。
二、酶的固定化方法和优缺点
1.吸附法
利用各种固体吸附剂将酶或含酶菌体吸附在其表面上,而使酶固定化的方法称为物理吸附法,简称吸附法。
物理吸附法常用的固体吸附剂有:活性炭、氧化铝、硅藻土、多孔陶瓷、多孔玻璃、剜胶、羟基磷灰石等。
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优点:采用吸附法制备固定化酶或固定化菌体,操作简便,条件温和,不会引起酶变性失活.载体廉价易得,而且可反复使用。
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缺点:由于靠物理吸附作用,结合力较弱,酶与载体结合不牢固而容易脱落,所以使用受到一定的限制。
2.包埋法
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将酶或含酶菌体包埋在各种多孔载体中,使酶固定化的方法称为包埋法。
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包埋法使用的多孔载体主要有:琼脂、琼脂糖、海藻酸钠、角叉菜胶、明胶、聚丙烯酰胺、光交联树脂、聚酰胺、火棉胶等。
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包埋法的{zd0}优点是能较好的保持细胞内多酶系统的活力,可象游离细胞那样进行产物的发酵生产。
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根据载体材料和方法的不同,包埋法可分为凝胶包埋法和半透膜包埋法两大类。
3.结合法
v 选择适宜的载体,使之通过共价键或离子键与酶结合在一起的固定化方法称为结合法。
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根据酶与载体结合的化学键不同,结合法可分为离子键结合法和共价键结合法。
4.交联法
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借助双功能试剂使酶分子之间发生交联作用,制成网状结构的固定化酶的方法称为交联法。
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常用的双功能试剂:戊二醛、己二胺、顺丁烯二酸酐等。
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交联法有2种形式:
酶直接交联法
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酶辅助蛋白交联
5.热处理法
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将含酶细胞在一定温度下加热处理一段时间,使酶固定在菌体内,而制备得到固定化菌体。热处理法只适用于那些热稳定性较好的酶的固定化,在加热处理时,要严格控制好加热温度和时间,以免引起酶的变性失活。
三、酶的非水相研究
何为非水相?
1、水不互溶有机溶剂单相体系
2、水互溶有机溶剂单相体系
3、水-有机溶剂两相体系或多相体系
4、胶束与反胶束体系
四、酶反应器 :用于酶进行催化反应的容器及其附属设备称为酶反应器。