酶工程制藥ppt課件(編輯修改稿)
2025-02-01 20:15 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 。 （ 3）最適溫度和最適 pH常保持不變。 固定化細(xì)胞的性質(zhì) (1)酶 (細(xì)胞 )的活力 固定化酶通常呈顆粒狀，一般用于測定自然酶活力的方法改進后才能用于測定固定化酶。有兩種方法： 分批測量和連續(xù)測量。 五、固定化酶（細(xì)胞）的評價指標(biāo) (2)偶聯(lián)率及相對活力 偶聯(lián)率 =(加入蛋白活力一上清液蛋白活力 )/加入蛋白活力 100% 活力回收 =固定化酶總活力 /加入酶的總活力 100% 相對活力 =固定化酶總活力 / (加入酶的總活力 上清液中未偶聯(lián)酶活力 ) 100% (3)半衰期 在連續(xù)測定條件下，固定化酶 (細(xì)胞 )的活力下降為最初活力一半所經(jīng)歷的連續(xù)工作時間，以 t1/2表示。 是衡量穩(wěn)定性的一項重要指標(biāo)。 思考題 ? 一、名詞解釋 二、單項選擇 ? 1. ___只適合于固定作用于小分子底物和產(chǎn)物的酶。 ? ? ，固定化酶的酶活回收率較低。 ? ? ____。 ? ? ，轉(zhuǎn)化效率高，適用于各種類型的生物反應(yīng)器。 ? ? ，活力大都 ___，穩(wěn)定性 ____。 ? ，不變 ，上升 ，下降 ，上升 ? PH向 ____偏移。 ? C. 不變 ? ，固定化酶的一大優(yōu)點是酶在使用中可以 ____。 ? ? 三、多項選擇選擇 ? ，其基本途徑有_______。 ? E.基因剪切 ? —— 。 ? 桿菌 ? ,工業(yè)上應(yīng)用的包埋載體主要為 _________ 。 ? ? 四、簡答、論述 ? 料？ ? ？ ? ？ ? 。 ? 。 第三節(jié)固定化酶和固定化細(xì)胞的反應(yīng)器 酶和固定化酶在體外進行催化反應(yīng)時，都必需在一定的 反應(yīng)容器中進行，以便控制酶催化反應(yīng)的各種條件和催 化反應(yīng)的速度。 用于酶進行催化反應(yīng)的容器及其附屬設(shè)備稱為酶反應(yīng)器。 酶反應(yīng)器是用于完成酶促反應(yīng)的核心裝置。它為酶催化反 應(yīng)提供 合適的場所 和 最佳的反應(yīng)條件 ，以便在酶的催化 下，使底物（原料）最大限度地轉(zhuǎn)化成產(chǎn)物。它處于酶催 化應(yīng)過程的中心地位，是連接原料和產(chǎn)物的橋梁。 酶催化反應(yīng)過程示意圖 過程調(diào)控 生物反應(yīng)器 消毒 原料 預(yù)處理 產(chǎn)物分離提純 產(chǎn)品 生物催化劑制備 空氣 除菌 能量 熱量 1 理想的酶反應(yīng)器的要求 ? 生物反應(yīng)器設(shè)計的主要目標(biāo)： ? 使產(chǎn)品的質(zhì)量最高，生產(chǎn)成本最低 。 ? 評價生物反應(yīng)器的主要標(biāo)準(zhǔn)： ? 反應(yīng)器生產(chǎn)能力的大小和產(chǎn)品質(zhì)量的高低 。 (4) 應(yīng)具有最佳的無菌條件，否則，雜菌污染使反應(yīng)器的生產(chǎn)能力下降。 (1) 所用生物催化劑應(yīng)具有較高的比活和酶濃度（或細(xì)胞濃度），才能得到較大的產(chǎn)品轉(zhuǎn)化率。 (2) 能用電腦自動檢測和調(diào)控，從而獲得最佳的反應(yīng)條件。 (3) 應(yīng)具有良好的傳質(zhì)和混合性能。傳質(zhì)是指底物和產(chǎn)物在反應(yīng)介質(zhì)中的傳遞。傳質(zhì)阻力是反應(yīng)器速度限制的主要因素。 3 各種酶反應(yīng)器的特點（了解） 反應(yīng)器類型 適用的操作方式 適用的酶 特點 攪拌罐式反應(yīng)器 分批式 , 流加分批式 連續(xù)式 , 游離酶 固定化酶 反應(yīng)比較完全，反應(yīng)條件容易調(diào)節(jié)控制。 填充床式反應(yīng)器 連續(xù)式 固定化酶 密度大，可以提高酶催化反應(yīng)的速度。在工業(yè)生產(chǎn)中普遍使用。 流化床反應(yīng)器 分批式 流加分批式 連續(xù)式 固定化酶 流化床反應(yīng)器具有混合均勻，傳質(zhì)和傳熱效果好，溫度和 pH值的調(diào)節(jié)控制比較容易，不易堵塞，對粘度較大反應(yīng)液也可進行催化反應(yīng)。 反應(yīng)器類型 適用的操作方式 適用的酶 特點 鼓泡式反應(yīng)器 分批式 流加分批式 連續(xù)式 游離酶 固定化酶 鼓泡式反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)簡單，操作容易，剪切力小，混合效果好，傳質(zhì)、傳熱效率高 ,適合于有氣體參與的反應(yīng)。 膜反應(yīng)器 連續(xù)式 游離酶 固定化酶 清洗比較困難 噴射式反應(yīng)器 連續(xù)式 游離酶 通入高壓噴射蒸汽，實現(xiàn)酶與底物的混合，進行高溫短時催化反應(yīng)，適用于某些耐高溫酶的反應(yīng) (1)間歇式酶反應(yīng)器 ? 又稱為批量反應(yīng)器（ Batch Reactor BSTR）、間歇式攪拌罐、攪拌式反應(yīng)罐。其特點是：底物與酶一次性投入反應(yīng)器內(nèi)，產(chǎn)物一次性取出；反應(yīng)完成之后，固定化酶（細(xì)胞）用過濾法或超濾法回收，再轉(zhuǎn)入下一批反應(yīng)。 ? 優(yōu)點是：裝置較簡單，造價較低，傳質(zhì)阻力很小，反應(yīng)能很迅速達(dá)到穩(wěn)態(tài)。 ? 缺點是：操作麻煩，固定化酶經(jīng)反復(fù)回收使用時，易失去活性，故在工業(yè)生產(chǎn)中， 間歇式酶反應(yīng)器很少用于固定化酶，但常用于游離酶。 (2) 連續(xù)式酶反應(yīng)器 ? 又稱為連續(xù)攪拌釜式反應(yīng)器（ Continuous Stirred Tank Reactor, CSTR）、連續(xù)式攪拌罐。向反應(yīng)器投入固定化酶和底物溶液，不斷攪拌，反應(yīng)達(dá)到平衡之后，再以恒定的流速連續(xù)流入底物溶液，同時，以相同流速輸出反應(yīng)液（含產(chǎn)物）。 ? 優(yōu)點是： 在理想狀況下，混合良好，各部分組成相同，并
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