固定化酶的优点 固定化酶的优点介绍
1、固定化酶的优点:固定化酶可重复使用,使酶的使用效率提高、使用成本降低。
2、固定化酶极易与反应体系分离,简化了提纯工艺,而且产品收率高、质量好。
3、在多数情况下,酶经固定化后稳定性得到提高。
4、固定化酶具有一定的机械强度,可以用搅拌或装柱的方式作用于底物溶液,便于酶催化反应的连续化和自动化操作。
5、固定化酶与游离酶相比更适于多酶体系的使用,不仅可利用多酶体系中的协同效应使酶催化反应速率大大提高,而且还可以控制反应按一定顺序进行。
固定化酶的优点
固定化酶的优点有:固定化酶可重复使用,效率高;固定化酶极易与反应体系分离;酶经固定化后稳定性得到提高;催化反应过程更易控制;固定化酶具有一定的机械强度;固定化酶与游离酶相比更适于多酶体系的使用,不仅可利用多酶体系中的协同效应使酶催化反应速率大大提高,而且还可以控制反应按一定顺序进行。 什么是固定化酶 固定化酶是20世纪60年代发展起来的一种新技术。所谓固定化酶,是指在一定的空间范围内起催化作用,并能反复和连续使用的酶。通常酶催化反应都是在水溶液中进行的,而固定化酶是将水溶性酶用物理或化学方法处理,使之成为不溶于水的,但仍具有酶活性的状态。 固定化酶的缺点: 1、固定化可能造成酶的部分失活,酶活力有损失。 2、酶催化微环境的改变可能导致其反应动力学发生变化。 3、固定化酶的使用成本增加,使工厂的初始投资增大。 4、固定化酶一般只适用于水溶性的小分子底物,对于大分子底物不适宜。 5、与完整菌体细胞相比,固定化酶不适宜于多酶反应,特别是需要辅助因子参加的反应。 6、胞内酶进行固定化时必须经过酶的分离纯化操作 。
固定化细胞和固定化酶比较,其优点是什么?
固定化细胞和固定化酶比较,其优点是不需破碎细胞而直接利用胞内酶,制备成本低;酶在细胞内较稳定,细胞固定化后酶活力损失少;尤其是M细胞内的多酶系统,用固定化细胞技术更易实现。固定化酶在实际应用中的显著特点(1)同一批固定化酶能在工艺流程中重复多次地使用。(2)固定化后,和反应物分开,有利于控制生产过程,同时也省去了热处理使酶失活的步骤。(3)稳定性显著提高。(4)可长期使用,并可预测衰变的速度。(5)提供了研究酶动力学的良好模型。固定化细胞在实际应用中的显著特点1、使用固定化细胞省去了酶的分离过程,显著降低了成本。2、固定化细胞为多酶系统,不需要辅助因子。3、增加了细胞对不利环境的耐逆性,可重复使用。4、增加了酶的稳定性。固定化细胞技术应用范围:固定化细胞的应用范围极广,已遍及工业、医学、制药、化学分析、环境保护、能源开发等多种领域。在工业方面,如利用产葡萄糖异构酶的固定化细胞生产果葡糖浆;将糖化酶与含α淀粉酶的细菌、霉菌或酵母细胞一起共固定,可以直接将淀粉转化成葡萄糖。利用海澡酸钙或卡拉胶包埋酵母菌,通过批式或连续发酵方式生产啤酒;利用固定化酵母细胞生产酒精或葡萄酒;此外,还可利用固定化细胞大量生产氨基酸、有机酸、抗生素、生化药物和甾体激素等发酵产品。在医学方面,如将固定化的胰岛细胞制成微囊,能治疗糖尿病;用固定化细胞制成的生物传感器可用于医疗诊断。在化学分析方面,可制成各种固定化细胞传感器。除上述医疗诊断外,还可测定醋酸、乙醇、谷氨酸、氨和BOD等。此外,固定化细胞在环境保护、产能和生化研究等领域都有着重要的应用。
什么叫包埋法固定化酶
固定化酶(immobilized enzyme)是用物理的或化学的方法使酶与水不溶性大分子载体结合或把酶包埋在水不溶性凝胶或半透膜的微囊体中制成的。酶固定化后一般稳定性增加,易从反应系统中分离,且易于控制,能反复多次使用。便于运输和贮存,有利于自动化生产。固定化酶是近十余年发展起来的酶应用技术,在工业生产、化学分析和医药等方面有诱人的应用前景。
包埋法
酶被裹在凝胶的细格子中或被半透性的聚合物膜包围而成为格子型和微胶囊型两种。包埋法制备固定化酶除包埋水溶性酶外还常包埋细胞,制成固定化细胞,例如可用明胶及戊二醛包埋具有青霉素酰化酶活力的菌体,可连续水解帤基青霉素,工业生产6-氨基青霉烷酸。
酶经过固定化后,比较能耐受温度及pH的变化,最适pH往往稍有移位,对底物专一性没有任何改变,实际使用效率提高几十倍(如5′-磷酸二酯酶的工业应用)甚至几百倍(如青霉素酰化酶的工业应用)。
为什么制备固定化酶不宜用包埋法
制备固定化酶不宜用包埋法的原因:
1,酶的体积比较小,包埋法中使用的载体所形成的孔道要比酶的体积要大,所以如果用包埋法的话酶很难固定在载体内,容易从包埋材料中漏出。
2,包埋法适合固定化细胞。
3,固定化酶是用物理的或化学的方法使酶与水不溶性大分子载体结合或把酶包埋在水不溶性凝胶或半透膜的微囊体中制成的.酶固定化后一般稳定性增加,易从反应系统中分离,且易于控制,能反复多次使用.便于运输和贮存,有利于自动化生产。
现在普遍用细胞固定化技术代替传统酶工艺原因是什么?
提高细胞和酶的利用率,进行大规模工业生产时可操作性强,方便管理和回收。酶是由细胞合成的,酶分子很小,比较难固定,而细胞相对较大,相对容易固定,而且无需再进行酶的提取,因而固定化细胞制备的成本更低,操作更容易,并且能连续生产。细胞固定化是用于获得细胞的酶和代谢产物的一种方法,起源于20世纪70年代,是在固定化酶的基础上发展起来的新技术.由于固定化细胞能进行正常的生长、繁殖和新陈代谢,所以又称固定化活细胞或固定化增殖细胞。