理學(xué)酶工程ppt課件-wenkub.com
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【正文】 2022/3/13 83 ③ 固定化生物膜技術(shù) 當(dāng)微生物吸附到固體表面上形成小菌落并開(kāi)始以固著方式生活時(shí) ， 形成了微生物群體組成的粘狀物 ， 即生物膜 （ biofilm） 。固定化蛋白酶穩(wěn)定、可重復(fù)使用的特點(diǎn)，使得將酶應(yīng)用于廢水處理成為一種經(jīng)濟(jì)可行的方法，具有良好的發(fā)展前景。法國(guó)工業(yè)研究所積極開(kāi)展利用固定化酶處理工業(yè)廢水的研究，將能處理廢水的酶制成固定化酶。 可用多種方法固定化 。 2．酶制劑可用于加工 生產(chǎn) 一些產(chǎn)品。而既可作用大分子也可作用小分子底物的酶類經(jīng)固定化后專一性會(huì)發(fā)生變化。 2022/3/13 75 (2) 產(chǎn)物性質(zhì)對(duì)最適 pH影響； 若酶催化反應(yīng)產(chǎn)物為酸性時(shí) ， 固定化酶最適 pH比游離酶的最適 pH要高 。 2022/3/13 74 最適 pH： 酶經(jīng)固定化后 ， 其作用的最適 pH常會(huì)發(fā)生偏移 ， 影響固定化酶最適 PH的因素主要有兩個(gè) 。 2022/3/13 72 2. 最適溫度： (1) 固相酶的最適溫度一般比天然酶高 ， 個(gè)別會(huì)有所降低 。 2022/3/13 70 (3) 對(duì)變性試劑作用的穩(wěn)定性： 固相酶對(duì)各種蛋白變性劑的穩(wěn)定性 ， 一般都比天然酶強(qiáng) 。酶分子處在一個(gè)與游離態(tài)酶完全不同的微環(huán)境中 ， 微環(huán)境的許多性質(zhì)會(huì)影響酶原有的性質(zhì) 。 2022/3/13 65 化學(xué)交聯(lián)法 —— 通過(guò)雙功能或多功能試劑，在酶分子間形成共價(jià)鍵的連接方法。 載體 —— 纖維素、瓊脂糖凝膠、葡聚糖凝膠、甲殼質(zhì)、氨基酸共聚物、甲基丙烯醇共聚物。 2022/3/13 62 結(jié)合法 ? 1） 離子鍵結(jié)合法 通過(guò)離子鍵使酶 (或細(xì)胞 )與載體結(jié)合的固定化方法。 2022/3/13 56 包埋法 — 將酶包埋在高聚物凝膠網(wǎng)格中或高分子半透膜內(nèi)的固定方法；前者又稱為凝膠包埋法，后者則稱為微囊法。 ? (4)保持酶在細(xì)胞內(nèi)的原始狀況，增加了酶的穩(wěn)定、特別是對(duì)污染因子的抵抗力增加。 2022/3/13 49 2022/3/13 50 ? 雙向電泳 （ twodimensional electrophoresis）是 等電聚焦電泳 和SDSPAGE的組合，即先進(jìn)行等電聚焦電泳（按照 pI分離），然后再進(jìn)行SDSPAGE（按照分子大?。?，經(jīng)染色得到的電泳圖是個(gè)二維分布的蛋白質(zhì)圖。 當(dāng)它達(dá)到凈電荷是零的位置時(shí)才停止 。 2022/3/13 44 常用支持介質(zhì) ：瓊脂糖凝膠、葡聚糖凝膠、聚丙烯酰胺凝膠，其中聚丙烯酰胺凝膠最常用 載體兩性電解質(zhì) :一系列 脂肪族多氨基多羧酸 同系物和異構(gòu)體，具有很多既不相同又十分接近相互連接的 pI值。 ? 另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是梯度凝膠可以分辨分子量相差較小，在單一濃度凝膠中不能分辨的蛋白質(zhì)。 凝膠的孔隙大小通過(guò)適宜的濃度和加入交聯(lián)劑（亞甲基雙丙烯酰胺）加以控制 2022/3/13 38 電泳條帶 2022/3/13 39 水平板式電泳槽 2022/3/13 40 ? PAGE根據(jù)其有無(wú)濃縮效應(yīng) ， 分為 連續(xù)系統(tǒng)和不連續(xù)系統(tǒng) 兩大類 ， ? 連續(xù)系統(tǒng) 電泳體系中緩沖液 pH值及凝膠濃度相同 ， 帶電顆粒在電場(chǎng)作用下 ， 主要靠電荷和分子篩效應(yīng) 。 SDSPAGE（變性聚丙烯酰胺凝膠電泳） ?在凝膠與緩沖系統(tǒng)中加入陰離子表面活性劑十二烷基硫酸鈉（ SDS），蛋白質(zhì)分子被大量 SDS陰離子包裹，消除了它們間原來(lái)攜帶的電荷差別，電泳時(shí)蛋白質(zhì)向正極移動(dòng)。 區(qū)帶電泳 —— 樣品溶液在一惰性支持物上進(jìn)行電泳的過(guò)程。 ? 許多類型的柱層析都可用 HPLC來(lái)代替，如分配層析、離子交換層析、吸附層析、凝膠過(guò)濾等。 ? 將待純化物質(zhì)的特異配體通過(guò)適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)反應(yīng)共價(jià)的連接到載體上，待純化的物質(zhì)可被配體吸附，雜質(zhì)則不被吸附，通過(guò)洗脫雜質(zhì)即可除去。 2022/3/13 23 Gel 2022/3/13 24 2022/3/13 25 原理 :不同蛋白質(zhì)等電點(diǎn)不同 ,在同一 pH介質(zhì)中電離情況不同，分子所帶電荷不同 ,與離子交換劑的吸附能力不同 . 將離子交換樹(shù)脂裝入層析柱。 可用其他輔助因子、底物等方法，使目的酶的熱變性溫度提高。 ? 不同的蛋白質(zhì)有不同的等電點(diǎn)，因此通過(guò)調(diào)節(jié)溶液 pH到目的蛋白的等電點(diǎn)，可使之沉淀而與其它蛋白質(zhì)分開(kāi)，從而除去大量雜蛋白。若預(yù)先將有機(jī)溶劑冷卻至 0℃以下， 然后在不斷攪拌下將其逐漸加入蛋白質(zhì)溶液中，防止有機(jī)溶劑局部濃度過(guò)高，則在很大程度上解決變性問(wèn)題。 ? PEG是一種特別有用的沉淀劑，因?yàn)闊o(wú)毒，不可燃性且對(duì)大多數(shù)蛋白質(zhì)有保護(hù)作用。當(dāng)除去鹽后，復(fù)可溶解。 ?破碎細(xì)胞的方法： ?①動(dòng)植物細(xì)胞常用高速組織搗碎機(jī)和組織勻漿器破碎； ?②微生物細(xì)胞的破碎則有機(jī)械破碎法、酶法、化學(xué)試劑法和物理破碎法等多種。 （ 3）酶的固定化技術(shù)（酶和細(xì)胞固定化）； （ 4）酶反應(yīng)器的研制和應(yīng)用；
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