① 什么是酶的固定化,固定化遵循的原则和方法
《酶工程》教材上不是有原话吗,我抄上来给你。 酶的固定化是通过物理或化学的手段,将酶束缚于水不溶的载体上,或将酶束缚在一定的空间内,限制酶分子的自由流动,但能使酶充分发挥催化作用的一种技术。 遵循原则:根据酶的应用目的和特性来选择其固定化方法。 酶的固定化方法:吸附法;共价键结合法;交联法;包埋法。
② 酶的固定化方法有哪些
一、包埋法
定义:将酶、细胞或原生质体包埋在各种多孔载体中,使其固定化的方法。
分类:根据载体的材料和方法的不同分为凝胶包埋法(网格型包埋法)、半透膜包埋法(微囊型包埋法)。
1、凝胶包埋法:应用最广泛的固定化方法。
定义:以各种多孔凝胶为载体,将酶、细胞或原生质体包埋在凝胶的微孔内的固定化方法。
载体:琼脂凝胶、海藻酸钙凝胶、角叉菜胶、明胶、聚丙烯酰胺凝胶等。
注意事项:凝胶的孔径应控制在小于酶分子直径的范围内;不适于那些底物或产物分子很大的酶类的固定化。
2、半透膜包埋法
定义:将酶或细胞包埋在由各种高分子聚合物制成的小球内,制成固定化酶或固定化细胞。
载体:聚酰胺膜、火棉胶膜等。 适用:底物和产物都是小分子物质的酶的固定化。
方法:将酶液滴分散在与水互不相溶的有机溶剂中,在酶液滴表面形成半透膜,将酶包埋在微胶囊中。
二、结合法
定义:选择适宜的载体,使之通过共价键或离子键与酶结合在一起的固定化方法。
分类:根据酶与载体结合的化学键不同分为离子键结合法、共价键结合法。
1、离子键结合法
定义:通过离子键使酶与载体结合的固定化方法。
载体:某些不溶于水的离子交换剂,如DEAE-纤维素、DEAE-葡聚糖凝胶。
方法:一定条件下,酶与载体混合搅拌几小时,或是将酶液缓缓流过处理好的离子交换柱。
特点:结合力较弱,在pH、离子强度等条件改变时,酶容易脱落。
使用注意:pH、离子强度、温度等的控制。
2、共价键结合法
定义:通过共价键将酶与载体结合的固定化方法。
常用载体:纤维素、葡聚糖凝胶、琼脂糖凝胶等
可以形成共价键的基团:氨基、羧基、巯基、羟基、酚基和咪唑基等。
特点:结合牢固、酶不会脱落、可连续使用较长时间;载体活化的操作复杂;共价结合可能影响酶的空间结构,从而影响酶的催化活性。
③ 酶的固定化方法有哪些各有何分缺点
固定化酶的制备方法有物理法和化学法两大类。物理方法包括物理吸附法、包埋法等。物理法固定酶的优点在于酶不参加化学反应,整体结构保持不变,酶的催化活性得到很好保留。但是,由于包埋物或半透膜具有一定的空间或立体阻碍作用,因此对一些反应不适用。化学法是将酶通过化学键连接到天然的或合成的高分子载体上,使用偶联剂通过酶表面的基团将酶交联起来,而形成相对分子量更大、不溶性的固定化酶的方法.
④ 酶的固定化方法主要有哪些
一、包埋法 定义:将酶、细胞或原生质体包埋在各种多孔载体中,使其固定化的方法。 分类:根据载体的材料和方法的不同分为凝胶包埋法(网格型包埋法)、半透膜包埋法(微囊型包埋法)。 1、凝胶包埋法:应用最广泛的固定化方法。
⑤ 酶的固定化方法有很多种,请简述物理吸附法与离子吸附法之间的异同点
酶的固定化方法大致可分为4类。
① 吸附法:通过物理吸附或静电引力将酶吸附在活性炭、 氧化铝、离子交换树脂等具有活泼表面的载体上。优点 是简便。缺点是结合不牢,使用中容易脱落。
②共价 法:通过酶分子上的官能团,如氨基、竣基、经基、酚 基、琉基、咪哇基,将酶分子通过共价键结合于天然或 合成高聚物载体上。优点是酶与载体结合牢固,酶分子 不会脱落。缺点是反应条件较剧烈,酶的活性较低。
③ 交联法:利用双官能团试剂如戊二醛等,将酶分子交联 起来,使之成为网状结构而不溶于水。
④包埋法:将酶 分子包埋在凝胶的网格中或微型胶囊中。
⑥ 固定化酶的方法
固定化酶是借助于物理和化学的方法吧酶束缚在一定的空间内并仍具有催化活性的酶制剂。
制备方法有:1、吸附法 是酶分子吸附于水不溶性的载体上,有物理吸附法及离子交换剂吸附法。
2、共价结合法 将酶通过花些反应以共价结合与载体的固定化方法。
3、交联法 用多功能试剂与酶蛋白分子进行交联的一种方法。其基本原理是酶分子中有力的氨基、酚基及咪唑基均可与多功能试剂之间形成共价键,得到三相的交联网状结构。
4、包埋法 是将酶物理包埋在高聚物内的方法。
⑦ 固定化酶的各种方法(如:包埋法和交联法等)的具体操作流程~~~ 谢谢!!!‘‘‘‘‘
包埋法、交联法对细胞、酶的固定化操作及其比较
一. 实验目的
通过用聚丙烯酰胺包埋法和明胶——戊二醛交联法两种方法固定枯草杆菌菌体和细胞色素C,掌握细胞和酶的一些固定方法,并对它们进行固定效果的比较,了解这些固定方法的特点。
二.实验原理
酶的固定化技术是用物理或化学的方法将水溶性的酶与固态的水不溶性载体结合,使之成为一种不溶于水的仍具有酶活性的物质。固定化酶的优点在于:1)可以反复使用;2)易与产物分离,便于产物的纯化处理,提高产物的产量和质量;3)多数情况下,比水溶性的酶稳定;4)适于装柱使用,有利于生产的连续化。细胞的固定是将产酶的微生物细胞直接固定在固态的水不溶性载体上,省去了细胞破碎以及酶提取等复杂的步骤。但要求所固定的微生物能让底物和产物易透过细胞膜并且细胞内不存在产物的分解系统。所以,要固定的细胞应该是有选择性的。本实验主要是学习固定的方法,并通过比较了解这些方法的特点。丙烯酰胺在一定条件下经催化可形成凝胶,把酶或细胞包埋在凝胶的网络空隙中,形成不溶性的酶的载体。明胶是一种惰性蛋白,当与细胞或酶蛋白混合后,就把酶或细胞包埋在明胶联成的网架之中。由于菌体细胞或酶蛋白的表面都有蛋白质游离氨基,当加入双功能团试剂戊二醛以后,戊二醛即和蛋白质游离氨基形成Schiff碱,因此,在明胶表面与菌体或酶蛋白表面之间发生错综复杂的交联,从而使酶或细胞固定化。
三.主要仪器与试剂
仪器:灭菌锅,摇床,冰箱,离心机,水浴锅,紫外-可见分光光度计等。
试剂:蛋白胨,牛肉膏,明胶,戊二醛,丙烯酰胺(Acr),过硫酸铵(AP),甲叉双丙烯酰胺(Bis),四甲基乙二胺(TEMED),过氧化氢,邻苯二胺,细胞色素C等。
四.操作步骤
1.枯草杆菌细胞的培养
在超净台上将已灭菌的培养液(见实验二十七)5ml移置已灭菌的试管中,接种纯的枯草芽孢杆菌。在37℃摇床快速振荡培养8-10小时(培养液较混浊为止)。离心收集菌体,加3ml蒸馏水轻搅使菌细胞悬浮。
2. 丙烯酰胺凝胶固定细胞色素C和菌细胞
取50ml烧杯三只,各加入3ml 29%Acr-1%Bis混合液,2ml水。轻搅匀后,于1号烧杯中加入1ml菌细胞悬浮液、2号烧杯中加入1ml 0.13%细胞色素C液和在3号烧杯中加入水1ml作为对照,然后都加入10%过硫酸铵液70μl和TEMED8μl,轻搅匀后待凝。将凝固后的凝胶用水浸泡5分钟,其中换水3次。把凝胶放置滤纸上,用滤纸轻吸干,观察凝胶颜色。(可能的话,将包含菌细胞的凝胶切成较薄的薄片与对照一起在显微镜下观察)。将这几种凝胶切成小颗粒,分别取约0.5克放置于有滤纸的漏斗中,用水淋洗数次后移置试管中,各加入20mmol/L邻苯二胺4ml浸泡2分钟后加入10%过氧化氢0.04ml,混匀反应30秒,倒出上清液,以水为空白测定428nm处的吸光值,分析测定结果并解释。
3. 明胶包埋—戊二醛交联法制备固定化细胞色素C和固定化菌细胞
取50ml烧杯二只,各加入明胶1克,水4ml,于80℃水浴熔化,冷却至60℃左右分别加入2ml菌细胞悬浮液或0.13%的细胞色素C液,在搅动下迅速加入25%的戊二醛0.5ml,置于—20℃,三天后取出融化,观察比较。
⑧ 高中生物:固定化酶(固定化细胞)技术是什么
将酶或细胞固定于载体上,便于与反应物分离,并能可重复使用。提高生成物的质量。
固定化酶一般采用化学结合法,固定化细胞多采用包埋法、物理吸附法(像用海藻酸钠进行包埋)