酶工程制藥ppt課件(編輯修改稿)
2025-02-01 20:15 本頁面
【文章內容簡介】 。 （ 3）最適溫度和最適 pH常保持不變。 固定化細胞的性質 (1)酶 (細胞 )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（細胞）的評價指標 (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 (細胞 )的活力下降為最初活力一半所經歷的連續(xù)工作時間，以 t1/2表示。 是衡量穩(wěn)定性的一項重要指標。 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物的酶。 ? ? ，固定化酶的酶活回收率較低。 ? ? ____。 ? ? ，轉化效率高，適用于各種類型的生物反應器。 ? ? ，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胞的反應器 酶和固定化酶在體外進行催化反應時，都必需在一定的 反應容器中進行，以便控制酶催化反應的各種條件和催 化反應的速度。 用于酶進行催化反應的容器及其附屬設備稱為酶反應器。 酶反應器是用于完成酶促反應的核心裝置。它為酶催化反 應提供 合適的場所 和 最佳的反應條件 ，以便在酶的催化 下，使底物（原料）最大限度地轉化成產物。它處于酶催 化應過程的中心地位，是連接原料和產物的橋梁。 酶催化反應過程示意圖 過程調控 生物反應器 消毒 原料 預處理 產物分離提純 產品 生物催化劑制備 空氣 除菌 能量 熱量 1 理想的酶反應器的要求 ? 生物反應器設計的主要目標： ? 使產品的質量最高，生產成本最低 。 ? 評價生物反應器的主要標準： ? 反應器生產能力的大小和產品質量的高低 。 (4) 應具有最佳的無菌條件，否則，雜菌污染使反應器的生產能力下降。 (1) 所用生物催化劑應具有較高的比活和酶濃度（或細胞濃度），才能得到較大的產品轉化率。 (2) 能用電腦自動檢測和調控，從而獲得最佳的反應條件。 (3) 應具有良好的傳質和混合性能。傳質是指底物和產物在反應介質中的傳遞。傳質阻力是反應器速度限制的主要因素。 3 各種酶反應器的特點（了解） 反應器類型 適用的操作方式 適用的酶 特點 攪拌罐式反應器 分批式 , 流加分批式 連續(xù)式 , 游離酶 固定化酶 反應比較完全，反應條件容易調節(jié)控制。 填充床式反應器 連續(xù)式 固定化酶 密度大，可以提高酶催化反應的速度。在工業(yè)生產中普遍使用。 流化床反應器 分批式 流加分批式 連續(xù)式 固定化酶 流化床反應器具有混合均勻，傳質和傳熱效果好，溫度和 pH值的調節(jié)控制比較容易，不易堵塞，對粘度較大反應液也可進行催化反應。 反應器類型 適用的操作方式 適用的酶 特點 鼓泡式反應器 分批式 流加分批式 連續(xù)式 游離酶 固定化酶 鼓泡式反應器的結構簡單，操作容易，剪切力小，混合效果好，傳質、傳熱效率高 ,適合于有氣體參與的反應。 膜反應器 連續(xù)式 游離酶 固定化酶 清洗比較困難 噴射式反應器 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，適用于某些耐高溫酶的反應 (1)間歇式酶反應器 ? 又稱為批量反應器（ Batch Reactor BSTR）、間歇式攪拌罐、攪拌式反應罐。其特點是：底物與酶一次性投入反應器內，產物一次性取出；反應完成之后，固定化酶（細胞）用過濾法或超濾法回收，再轉入下一批反應。 ? 優(yōu)點是：裝置較簡單，造價較低，傳質阻力很小，反應能很迅速達到穩(wěn)態(tài)。 ? 缺點是：操作麻煩，固定化酶經反復回收使用時，易失去活性，故在工業(yè)生產中， 間歇式酶反應器很少用于固定化酶，但常用于游離酶。 (2) 連續(xù)式酶反應器 ? 又稱為連續(xù)攪拌釜式反應器（ Continuous Stirred Tank Reactor, CSTR）、連續(xù)式攪拌罐。向反應器投入固定化酶和底物溶液，不斷攪拌，反應達到平衡之后，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液（含產物）。 ? 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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