【文章內容簡介】 易于控制，可實現(xiàn)連續(xù)化和自動控制。 （ 5）酶的利用率高，酶的實際使用量較少。 （ 6）固定化酶比水溶性酶更適合進行多酶反應。 （三）酶固定化的方法分類 載體結合法 交聯(lián)法 包埋法 載體結合法 （ 1）物理吸附法 （ 2）離子結合法 （ 3）共價鍵結合法 （ 1） 物理吸附法 A、物理吸附法的優(yōu)點： （ 1）操作簡單 （ 2）可選用不同的吸附劑 （ 3）酶失活之后，載體可以再生 B、物理吸附法的缺點： （ 1）酶的最適吸附量無規(guī)律可尋 （ 2）酶與載體之間的吸附力不強，酶容易脫落。 C、常用的吸附劑 C、常用的吸附劑 ? 活性炭 碳酸鈣 每克載體能吸附 1mg酶蛋白。 纖維素 多孔玻璃 酸性白土 漂白土 高嶺石 氧化鋁 硅膠 膨潤土 羥基磷灰石 磷酸鈣 金屬氧化物 二氧化鈦覆蓋后的不銹鋼顆粒，直徑為100200um，每克載體能吸附 17mg酶蛋白。 淀粉 谷蛋白 陶瓷 丁基葡聚糖凝膠 已基葡聚糖凝膠 單寧纖維素衍生物 （ 2）離子結合法 A、離子結合法的優(yōu)點 操作簡單、處理條件溫和，酶的活性中心不容易被破壞。 B、離子結合法的缺點 載體和酶的結合力較弱、常常發(fā)生酶脫落的現(xiàn)象 C、常用的離子結合劑 樹脂 陰離子交換樹脂、陽離子交換樹脂、多糖類離子交換劑、合成高分子類離子交換劑。每克載體能吸附 50150mg酶蛋白。 DEAE纖維素 AmberliteCG50 AmberliteXE97 AmberliteIR45 Dowex50 （ 3） 共價鍵結合法 酶分子上的氨基、羧基、羥基、咪唑基、巰基與載體表面的反應基團形成共價鍵，因而將酶固定在載體上的方法。 A、共價鍵結合法的優(yōu)點 酶與載體結合牢固，酶不會發(fā)生脫落。 B、共價鍵結合法的缺點 操作復雜、反應條件苛刻，酶的活性中心會遭到部分性的破壞。 C、共價鍵結合法的類別 ? 重氮化 迭氮化 酸酐活化法 酰氯法 異硫氰酸酯法 縮合劑法 溴化氰活化法 烷基化法紀 硅烷基化法 交聯(lián)法 （ 1）交聯(lián)的優(yōu)缺點 （ 2）交聯(lián)法的類別和內容 （ 3）參與交聯(lián)的酶蛋白功能團和常用的交聯(lián)劑 （ 1）交聯(lián)的優(yōu)缺點 ? 交聯(lián)法是采用雙功能、或者多功能試劑，使得酶與酶之間發(fā)生交聯(lián)的固定化方法?；鶊F之間的交聯(lián)通過共價鍵結合。 ? 交聯(lián)法的優(yōu)點 交聯(lián)后的酶活性較高 ? 交聯(lián)法的缺點 反應條件劇烈、酶的回收率低。 （ 2）交聯(lián)法的類別和內容 ? 類別 酶與酶交聯(lián)法 酶與輔助蛋白交聯(lián)法 吸附交聯(lián)法 載體交聯(lián)法 ? 內容 分子內交聯(lián) 分子間交聯(lián) 酶與輔助蛋白分子之間交聯(lián) 酶與載體之間交聯(lián) （ 3）參與交聯(lián)的酶蛋白功能團和常用的交聯(lián)劑 ? 參與交聯(lián)的酶蛋白功能團 N末端的 α 氨基 賴氨酸的 ε 氨基 酪氨酸的酚基 半胱氨酸的巰基 組氨酸的咪唑基 ? 常用的交聯(lián)劑 戊二醛 雙重氮聯(lián)苯胺 2二磺酸 5二氟 4二硝基苯 已二酰亞胺二甲酯 包埋法 ? 包埋法的優(yōu)點 不需要改變酶的高級結構，酶的回收率較高。 ? 包埋法的缺點 包埋酶容易導致酶的失活，包埋法只適用于小分子底物的反應過程，大分子底物由于無法進入凝膠，故不適用。 ? 包埋法分為三類 （ 1）凝膠包埋法 （ 2）微囊化包埋法 （ 3）纖維包埋法 （ 1）凝膠包埋法 ? 凝膠包埋法也稱網(wǎng)格法，是指將酶包埋在高分子凝膠的細策網(wǎng)格之中。凝膠包埋法是目前因定化技術中用得最多的方法。所用的凝膠有： ? 聚丙烯酰胺 聚乙烯醇 光敏樹脂 淀粉 明膠 膠原 海藻膠（卡拉膠） 角叉菜膠 （ 2）微囊化包埋法 ? 將酶包埋在高分子半透膜中的方法，稱為微囊化包埋法。 ? 微囊化固定化酶的優(yōu)點 微囊化固定化酶的直徑為幾微米到幾百微米之間的球狀體，其顆粒較小，有利于大分子底物進行反應。 ? 微囊化固定化酶的缺點 反應條件要求高，制備成本也較高。 （ 3）纖維包埋法 ? 此法適用于大規(guī)模生產。 纖維包埋法所形成的聚合物，每克能夠包埋 1500mg的轉化酶，并且具有良好的穩(wěn)定性。 ? 制備時，先把含酶水溶液在高聚物（醋酸纖維素、聚氯乙烯）的有機溶劑（二氯甲烷）中進行乳化， ↓ 然后將乳化液通過一多孔噴絲頭擠壓進凝結浴池中，形成纖維 ↓ 酶溶液便被包裹在纖維內 ↓ 將纖維編織成各種酶布，以適合反應器的要求。 （四）細胞固定化的方法分類 （ 1）交聯(lián)法 （ 2）包埋法 （ 3）選擇性熱變性法 此法專用于細胞固定化，是將細胞在適當溫度下處理，使其細胞膜蛋白質變性，但不使其酶變性，從而使酶固定于細胞內的方法。 （五）固定化技術所用載體 固定化載體必須符合的條件 （ 1）固定化過程不傳統(tǒng)引起酶變性。 （ 2）對酸堿具有一定的耐受性。 （ 3）具有一定的機械強度。 （ 4）具有一定的親水性，并且具有良好的穩(wěn)定性。 （ 5）具有一定的疏松網(wǎng)狀結構，顆粒均勻。 （ 6）進行共價鍵結合時，具有可活化基團。 （ 7）有耐受酶和微生物細胞的能力。 （ 8）廉價易得。 常用的固定化載體 （ 1）物理吸附載體 （ 2）離子吸附載體 （ 3）包埋法吸附載體 （ 4）共價鍵結合載體 （ 1）物理吸附載體 活性炭 碳酸鈣 纖維素 漂白土 高嶺石 石英砂 氧化鋁 硅膠 礬土 膨潤土 膠棉 羥基磷灰石 磷酸鈣凝膠 淀粉 谷蛋白 陶瓷 二氧化硅 皂土 煤渣 多孔玻璃 酸性白土 金屬氧化物（二氧化鈦覆蓋后的不銹鋼顆粒） 丁基葡聚糖凝膠 單寧纖維素衍生物 已基葡聚糖凝膠 （ 2）離子吸附載體 陽離子交換樹脂 陰離子交換樹脂 DEAE纖維素 TEAT纖維素 羧甲基纖維素 DEAESephadex— A50 AmberliteCG50 AmberliteXE97 AmberliteIR45 Dowex50 （ 3）包埋法吸附載體 聚丙烯酰胺凝膠 三醋酸纖維素 二醋酸纖維素 甲殼素 硅膠 聚乙烯醇 丙烯酸高取物 瓊脂 瓊脂糖 光敏樹脂 淀粉 明膠 膠原 海藻膠 卡拉膠 角叉菜膠 （ 4）共價鍵結合載體 纖維素 Sephadex—— A200 瓊脂 瓊脂糖 苯胺多孔玻璃 對氨基苯纖維素 聚丙烯酰胺 膠原 尼龍 多聚氨基酸 多孔玻璃珠 金屬氧化物 二、固定化酶的制備技術 （一）固定化酶的制備 （二）固定化酶的形狀和性質 （三）固定化酶的活力測定方法 （一）固定化酶的制備 固定化方法的選擇 （ 1）固定化酶應用的安全性，應該附合藥用和食用標準。 （ 2）固定化酶的穩(wěn)定性，能夠長期反復使用。 （ 3）固定化酶的成本、水、電、氣、設備、勞務等費用。 固定化酶的選擇 目前在工業(yè)化大生產經(jīng)常應用的有： （ 1）聚乙烯醇 （ 2）卡拉膠 （ 3）海藻膠。 固定化酶制備技術 固定化酶制備技術 （ 1）物理吸附法 將酶的水溶液與具有高度吸附能力的載體混合，然后洗去雜質和未吸附的酶，即得固定化酶。 （ 2）離子吸附法 將