固定化酶制备及应用的研究进展

固定化酶制备及应用的研究进展摘要：本文主要从分析酶单独应用中的不足、酶的固定化载体、固定化方法等方面介绍了固定化酶制备中的研究进展情况，并且从医药、食品、环保、化学工业、能源等方面其在其中的新应用出发

固定化酶制备及应用的研究进展 摘要 ：本文主要从分析酶单独应用中的不足、酶的固定化载体、固定化方法等方面介 绍了固定化酶制备中的研究进展情况，并且从医药、食品、环保、化学工业、能源等 方面其在其中的新应用出发，对固定化酶在新领域中的应用作了综述，给固定化酶研 究的发展前景进行了展望，并且指出了今后酶固定化研究的主要方向是多酶的固定化 及制备高活性、高负载、高稳定性的固定化酶。 关键字 ：酶；酶的固定化；载体；酶固定化应用领域 酶是重要的生物催化剂，具有专一性强、催化效率高、无污染、反应条件温和等特点， 在制药、食品、环保、酿造、能源等领域都得到了广泛的应用。但在实际应用中，酶也存 在许多不足，如大多数的酶在高温、强酸、强碱和重金属离子等外界因素影响下，都容易 变性失活，不够稳定；与底物和产物混在一起，反应结束后，即使酶仍有很高的活力，也 难于回收利用，这种一次性使用酶的方式，不仅使生产成本提高，而且难于连续化生产； immobilizedenzyme 并且分离纯化困难，也会导致生产成本的提高等。固定化酶（）这个术 1971 语是在年酶工程会议上被推荐使用的。随着固定化技术的发展，出现固定化菌体。 1973 年，日本首次在工业上应用固定化大肠杆菌菌体中的天门冬氨酸酶，由反丁烯二酸连 L- 续生产天门冬氨酸。固定化酶技术为这些问题的解决提供了有效的手段，从而成为酶工 程领域中最为活跃的研究方向之一。本文将从酶生物催化剂固定化载体、固定化方法和技 术及固定化酶的应用等几个方面出发，归纳和综述这些方面近年来的研究进展。 酶固定化的传统方法 1 关键在于选择适当的固定化方法和必要的载体以及稳定性研究、改进。 1.1 吸附法 吸附法是利用物理吸附法，将酶固定在纤维素、琼脂糖等多糖类或多孔玻璃、离子交 换树脂等载体上的固定方式。显著特点是：工艺简便及条件温和，包括无机、有机高分子 材料，吸附过程可同时达到纯化和固定化；酶失活后可重新活化，载体也可再生。但要求 载体的比表面积要求较大，有活泼的表面。 1.2 包埋法 包埋固定化法是把酶固定聚合物材料的格子结构或微囊结构等多空载体中，而底物仍 能渗入格子或微囊内与酶相接触。这个方法比较简便，酶分子仅仅是被包埋起来，生物活 性被破坏的程度低，但此法对大分子底物不适用。 1) 网格型 将酶或包埋在凝胶细微网格中，制成一定形状的固定化酶，称为网格型包埋法。也称 为凝胶包埋法。 2) 微囊型