固定化酶與固定化細(xì)胞(編輯修改稿)
2025-06-22 05:48 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 酪氨酸的酚基 胱氨酸的 SH巰基 N－ 末端的 a－ 氨基 ? 常用的雙功能或多功能試劑 ： 戊二醛 聚甲叉雙碘乙酰胺 雙重氮聯(lián)苯胺 共價(jià)交聯(lián)法的四種形式 1）酶直接交聯(lián)法 在 酶液 中加入適量 多功能試劑 ，使其形成不溶性衍生物。固定化依賴于酶與試劑的濃度、溶液 pH和離子強(qiáng)度、溫度和反應(yīng)時(shí)間之間的平衡。 操作簡(jiǎn)單，但是缺乏選擇性，活力回收往往不高。 2 ）酶輔助蛋白交聯(lián)： 當(dāng)可得到的酶量有限，可以使用第二個(gè) “載體”蛋白 來(lái)增加蛋白質(zhì)濃度，從而使酶與惰性蛋白共交聯(lián)的方法。 這種“載體”蛋白即輔助蛋白，可以是白蛋白、明膠、血紅蛋白等。 3）吸附交聯(lián)法： 此法 先 將酶 吸附 在硅膠、皂土、氧化鋁、球狀酚醛樹脂或其他大孔型離子交換樹脂上， 再 用戊二醛等雙功能試劑 交聯(lián) ，用此法所得固定化酶也可稱為 殼狀固定化酶。 4）載體交聯(lián)法： 用 多功能試劑 的一部分功能基團(tuán)化學(xué)修飾高聚物 載體 ，而其中的另一部分功能基團(tuán)偶聯(lián) 酶蛋白 。 (4)包埋法 ? 通過(guò)物理或化學(xué)的方法將酶或細(xì)胞 限制 在一定的空間范圍內(nèi)，底物和產(chǎn)物能自由擴(kuò)散，從而達(dá)到重復(fù)利用生物質(zhì)的一種固定化方法。此方法是固定化細(xì)胞的最主要方法。 ? 包埋法可分為 格型包埋和微囊型 包埋。前者是將酶或細(xì)胞分散包埋在聚合物的膠格中，如聚丙烯酰胺凝膠、卡拉膠、聚乙烯醇、海藻酸鈣等；后者是將一定量的酶或細(xì)胞包在 半透膜 內(nèi)，如尼龍膜、醋酸纖維、 NaCS/PDMDAAC膠囊等。 此法制備條件溫和、生物相容性好，但僅可用于低分子量的底物，且常受擴(kuò)散限制。 微膠囊特點(diǎn) ? 微囊直徑幾微米～幾百微米。 ? 低分子底物可以自由通過(guò)并進(jìn)入微囊內(nèi)。 ? 酶本身是高分子物質(zhì)不能通過(guò)微囊而被留在微囊中， ? 外部的蛋白分解酶、抗體等高分子物質(zhì)也無(wú)法進(jìn)入微囊內(nèi) EEECoen zymesSubstr atesProductsEnzym es Macromoleculesoutside the capsulesCa psule membrane包埋法的優(yōu)點(diǎn) 在于它是一種反應(yīng)條件溫和、很少改變酶結(jié)構(gòu)但是又較牢固的固定化方法。 包埋法的缺點(diǎn) 是只有小分子底物和產(chǎn)物可以通過(guò)高聚物網(wǎng)架擴(kuò)散，對(duì)那些底物和產(chǎn)物是大分子的酶并不適合。這是由于高聚物網(wǎng)架會(huì)對(duì)大分子物質(zhì)產(chǎn)生擴(kuò)散阻力導(dǎo)致固定化酶動(dòng)力學(xué)行為改變，使活力降低。 包埋法的優(yōu)點(diǎn)、缺點(diǎn) 微囊化制備方法 微囊法主要將酶封裝在膠囊、脂質(zhì)體和中空纖維中。膠囊和脂質(zhì)體主要用于醫(yī)學(xué)治療，中空纖維主要適于工業(yè)使用 。 微囊制備方法 （ 1） 界面沉淀法 是一種簡(jiǎn)單的物理微囊化法，它是利用某些高聚物在水相和有機(jī)相的界面上溶解度較低而形成的皮膜將酶包埋。 （ 2） 界面聚合法 有機(jī)溶液中添加表面活性劑使之乳化形成油包水結(jié)構(gòu) ,再用單體分子在界面聚合 ,達(dá)到包埋目的的一種方法。 （ 3） 原位聚合 沒(méi)有界面發(fā)生的聚合反應(yīng)成膜 A 乳化分散：取含有酶和親水性單體的水溶液，在不溶于水的有機(jī)溶媒中充分乳化。 B 表面聚合：將含有疏水性單體的有機(jī)溶媒加入到上述乳化液中，發(fā)生聚合反應(yīng)，生成的薄膜把酶包圍起來(lái)形成微型膠囊球。 C 清洗：反應(yīng)完成后，用有機(jī)溶劑洗去未反應(yīng)的剩余單體 1 界面聚合法 微膠囊的制備（ example)原位聚合 ? NaCS (Sodium Cellulose Sulphate）纖維素硫酸鈉 ? PDMDAAC (Polydimethyldiallylammonium Chloride，聚二甲基二烯丙基氯化銨 ? 這兩種物質(zhì)均是能溶于水的聚電解質(zhì)。 NaCS是聚陰離子化合物， PDMDAAC為聚陽(yáng)離子化合物，當(dāng)這兩種帶不同
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