酶工程实验一
酶工程1-3影响酶催化作用的因素详解
四点假设： ①、②、③ 同“快速平衡法”； ④中间复合体[ES]在一开始浓度增高后，可在相当一段 时间内保持浓度的恒定；在这段时间里，[ES]的生成速度 和[ES]消失（包括分解成 E+S 和 E+P）的速度相等，达 到动态的平衡，即“拟稳态”。
c[ES]不随时间而变化
dc[ES ] dt
k1cE cS
k1c[ES ]
k2c[ES ]
0
c
cE0 cE c[ES ]
vP
dcP dt
k2c[ES ]
cS c[ ES ]
c[ E ]
拟稳态
cp t
vP
k2cE0 cs Km cs
vP ,max cs Km cs
Km
k1 k2 k1
为米氏常数（mol/L）
Km
Ks
k2 k1
当k+2远小于k-1时，Km=Ks
每一种酶的催化反应都有其最适宜的温度范围及最 适温度。
添加酶的作用底物或者某些稳定剂可以适当提高酶 的热稳定性。
4、pH值的影响
在不同的pH值条件下，酶分子和底物分子中的基 团的解离状态发生改变，从而影响酶分子的构象以 及酶与底物的结合能力和催化能力。 在极端的pH值条件下，酶分子的空间结构发生改 变，从而引起酶的变性失活。 每种酶都有其各自的适宜pH值范围和最适pH值。
k1cEcS k1c[ES ]
cE0 cE c[ES ]源自vPdcP dtk2c[ES ]
vP
k2cE0 cs Ks cs
vP ,max cs Ks cs
Ks
k 1 k 1
为解离常数（mol/L）
M-M 方程的修正
1925年，Brigg 和 Haldane 认为：许多酶有很大的催化 能力，当[ES]形成后，即迅速转化成产物P而释放出酶， 即当k+2>k-1时，M-M 方程不成立。
“酶工程”_暑期科研实践_实习_报告_总结 2100字 - 总结范文
三一文库（）〔“酶工程”_暑期科研实践_实习_报告_总结 2100字 - 总结范文〕“酶工程”暑期科研实践总结报告生物科学与工程学院生物工程2班黄义林20xx30742333这次暑期科研实践，我和李洋、黄文潘都参加了有张俊辉师兄所负责的酶分子改造的项目，实际参加实验的时间是7月13至29号，以及8月16至19号。
在此之前，我们还参加了有郑穗平老师和林影老师讲授的关于酶的发展、现状以及前景的讲座，以及内容为负责各个项目的师兄对其项目讲解的培训。
参加实践前的讲座和培训都让我对酶的发展概况、研究方向有了更深刻全面的认识。
实验中，张俊辉师兄让我们从实验的开头开始，逐步学习实验过程中各阶段的实验操作，同时对专业知识进行讲解，让我们更好地掌握实验操作的原理。
在实验流程中，我们的操作都没有出现能直接导致实验失败的失误，但实验最后并没有得到想要的产物，原因应该是多方面的，也和我们的实验操作有很大关系。
实验没有得到很好的成果，但在实践过程中，我学习和掌握了一些基本实验操作技能及操作规范，并对实验室内的规章制度有了更多的了解。
下面说一下我在实验中学到的知识和其他心得体会。
首先是酶分子改造实验的思想：获得待改造酶分子的三维结构后，对其进行分析，从而确定可能改善酶某一方面性能的突变位点，通过反编译获得改造后的酶的基因，把这段基因再表达出来，就得到改造后的酶分子。
思想比较直接，但是实际操作却比较迂回，因为某些步骤看起来不复杂，但在现实中要实现就没有那么简单，比如要确定突变位点和突变的方向，目前的理论对蛋白质结构和功能的研究还达不到可以直接指导酶分子改造的那个层次，所以在改造的时候需要结合理性突变和随机突变，即理性确定突变位点，然后在那个位点进行全突变，或者增加突变位点；要获得反编译后的酶的基因，直接合成成本太高（1bp 要几块钱），所以需要对原来的基因进行操作（设计引物，通过PCR对酶基因进行全突变）；对改造后的酶的基因进行表达，需要利用基因工程技术，我们在实际操作中是先把基因和质粒连接，先转化大肠杆菌以增殖质粒，再从大肠杆菌中提取质粒，转化毕赤酵母进行最终的表达；因为设置多个突变位点以及每个突变位点都有二十种氨基酸，所以需要进行大量的筛选（筛选量随着突变位点的增长而呈指数增长）；基因既看不见有摸不着，在实验过程中需要对每一步的成果进行检测，比较多的就是依靠跑胶来检测DA分子的长度，确定是否得到目的基因，与突变后的酶基因进行连接的质粒上面要有抗生素抗性标记，转化后的大肠杆菌或毕赤酵母要用含抗生素的平板进行培养，以筛选出成功转化的菌落。
高中生物关于酶的实验
高中生物关于酶的实验酶是生物体内一类具有生物催化作用的蛋白质，对于高中生物学习而言，了解酶的性质和作用具有重要意义。
以下是一份关于酶的实验文档，旨在帮助高中生更好地掌握酶的相关知识。
一、实验目的1.了解酶的特性和作用机理；2.掌握酶的催化效率及其影响因素；3.培养学生的实验操作能力和观察能力。
二、实验原理酶是一种具有高效、专一、可逆等特性的生物催化剂，能显著降低化学反应的活化能。
酶的活性受温度、pH值等因素的影响。
三、实验材料与仪器1.材料：新鲜肝脏、过氧化氢溶液、碘液、淀粉溶液、唾液、蔗糖溶液等。
2.仪器：烧杯、量筒、滴定管、试管、温度计、磁力搅拌器等。
四、实验步骤1.酶的提取（1）将新鲜肝脏洗净，剪碎，放入烧杯中；（2）加入适量生理盐水，用玻璃棒搅拌，使肝细胞破裂；（3）用纱布过滤，收集滤液，备用。
2.过氧化氢酶活性测定（1）取3支试管，分别加入2mL过氧化氢溶液；（2）向1号试管中加入2滴提取的肝酶液，2号试管中加入2滴唾液，3号试管中加入2滴蒸馏水；（3）观察各试管中气泡产生的速度，记录实验结果。
3.淀粉酶活性测定（1）取3支试管，分别加入2mL淀粉溶液；（2）向1号试管中加入2滴提取的肝酶液，2号试管中加入2滴唾液，3号试管中加入2滴蒸馏水；（3）将各试管放入热水中加热，观察各试管中淀粉消失的速度，记录实验结果。
4.蔗糖酶活性测定（1）取3支试管，分别加入2mL蔗糖溶液；（2）向1号试管中加入2滴提取的肝酶液，2号试管中加入2滴唾液，3号试管中加入2滴蒸馏水；（3）将各试管放入热水中加热，观察各试管中蔗糖消失的速度，记录实验结果。
五、实验结果与分析1.过氧化氢酶活性测定：1号试管中气泡产生速度最快，说明肝酶液中含有过氧化氢酶，具有催化分解过氧化氢的作用。
2.淀粉酶活性测定：1号试管中淀粉消失速度最快，说明肝酶液中含有淀粉酶，具有催化分解淀粉的作用。
3.蔗糖酶活性测定：1号试管中蔗糖消失速度最快，说明肝酶液中含有蔗糖酶，具有催化分解蔗糖的作用。
酶工程实验
实验一考马斯亮蓝G-250测蛋白含量一、实验目的：学习常用的测定蛋白质含量的方法。
二、原理考马斯亮蓝G250（R250）具有红色和蓝色两种色调。
在酸性溶液中，其以游离态存在呈棕红色；当它与蛋白质中碱性氨基酸（特别是精氨酸）和芳香族的氨基酸残基通过疏水作用结合后变为蓝色，染料的最大吸收峰的位置由465nm变为595nm。
它染色灵敏度高，比氨基黑高3倍。
反应速度快，约在2分钟左右时间达到平衡，在室温一小时内稳定。
在0.01 ～1.0mg蛋白质范围内，蛋白质浓度与A595值成正比。
所以常用来测定蛋白质含量。
三、试剂与仪器①标准蛋白溶液（牛血清蛋白1.0mg/ml）②考马斯亮蓝溶液：考马斯亮蓝G-250 100ｍg溶于50mL95%乙醇中，加100mL85%磷酸混匀，配成原液。
临用前取原液15mL，加蒸馏水至100mL，用粗滤纸过滤后，最终浓度为0.01%③仪器：分光光度计，旋涡混合器四、实验步骤1、配制标准蛋白溶液（牛血清清蛋白BSA：2.0mg/ml），每组10ml，2、考马斯亮蓝G-250溶液（终浓度0.01%），3、取12支试管，分为三组平行，按表中顺序加入标准蛋白溶液，水和试剂：即分别向各管中加入标准蛋白溶液0，0.1，0.2，0.3，0.4，0.5ml；然后补充去离子水到0.1ml；最后各管加入5.0ml考马斯亮蓝G-250。
每加完一管立刻在旋涡混合器上混匀（注意不要太剧烈）。
4、放置5min后，在分光光度计上测定样品的光吸收值A595（1号管为空白对照）。
5、用标准蛋白的量为横坐标，用A595为纵坐标，作标准曲线图，由此曲线，根据后续试验测出的未知样品的A595值，可查出未知样品的蛋白质含量。
6、实验结果分析：误差分析，为什么出现这样的结果，什么原因导致的？实验二3,5－二硝基水杨酸（DNS）法测定酶活力一、实验目的：学习DNS测定还原糖的方法二、实验原理：还原糖的测定是糖定量测定的基本方法。
酶工程实验指导
酶工程实验指导西南农业大学农学与生物科技学院2009年3月实验一产蛋白酶菌株的分离一、实验目的学习胞外生产微生物菌种的分离选择，熟悉分离菌种的基本操作。
二、实验原理工业上常用的生产酶的微生物有许多，重要的有枯草杆菌和真菌中的曲霉等等，它们都能产生耐热的芽孢或分生孢子，分离这类菌种时可采取先进行一定的热处理杀灭其它营养细胞，提高该菌株的相对数目。
根据胞外酶能分泌到培养基的特点，采用一定的方法在培养基上形成单菌落分泌的酶形成的“水解透明圈”，可对产酶的微生物的产酶能力（活力）进行初步估计、分离高产酶的微生物。
三、试剂、仪器高压灭菌锅，天平，无菌超净工作台，培养皿（8套/组）、试管（2支/组）、三角瓶、烧杯、酵母膏，蛋白胨，NaCl、琼脂粉，奶粉三、操作步骤1、带菌土壤的热处理称取1g带菌土壤湿润后放入80℃烘箱处理30min。
2、分离选择培养基的配制，各组按下列比例配制120ml培养基：奶粉2g ，自来水50ml，装入50ml三角瓶琼脂1.8g ，NaCl 0.5g，自来水70ml，装入100ml三角瓶自来水50ml，装入50ml三角瓶取50ml烧杯一个，放入5支带帽5ml离心管，灭菌备用。
分别封口，常规灭菌（121℃、20min）,灭菌后待冷却至不太烫手时混合上述液体，按无菌操作要领迅速倒平板8个，其中4个加有0.2ml不同稀释倍数（操作5）的样品液（菌悬液），迅速混合冷却形成平板，余4个平板冷却后用于涂布筛选。
3、稀释制备菌液，取5支灭菌带帽5ml离心管，各加入无菌水3.6ml备用；将热处理过的土壤放入无菌50ml烧杯中，加入无菌水10ml，搅拌后静置片刻，上层液体为微生物悬液，按下法稀释微生物悬液：在第一支试管中加入0.4ml微生物悬液，混合均匀后再取0.4ml到第二支试管中混合，从第二支试管中再取0.4ml到第三支试管中，以此类推。
4、斜面培养基配制：配制100ml LB培养基，加入1.5g琼脂粉、蛋白胨1.0g、酵母膏1.0g、NaCl、1.0g加水到100ml，调节pH=7,加热融化后，各组倒斜面培养基2 支，灭菌备用。
酶工程实验报告一(纤维素酶活力测定)
精确记时：每一管加入酶液的时间要做记录，每管之间间隔的时间要合理；
避免试管进水：煮沸和用流水冲洗时；
5实验处理
A 5实验现象、数据及观察结果
A 5.1标准曲线的测量结果：如表四：
试管编号
0
1
2
3
4
5
OD（540nm）值
—
0.0595
0.2135
0.345
0.493
B 4.2滤纸条的准备：
①将待用滤纸放入(硅胶)干燥器中平衡24h:
②将水分平衡后的滤纸制成宽1cm、质量为(50士05)mg的滤纸条，折成M型备用。
B4.3操作步骤:
①取三支25mL刻度具塞试管(一支空白管，二支样品管)。实验中分为两组：pH
4.8与pH6.0。pH 4.8酶液稀释到1000倍，pH 6.0酶液稀释到5000倍。
步骤7
加入0.5mL待测酶液，
沸水浴煮沸10min
沸水浴煮沸10min9
加蒸馏水定容至25mL，混匀
步骤10
OD540nm比色
（注意：OD =（A+B）/ 2，比色前根据具体情况稀释相应的倍数。）
表二
D4.4羧甲基纤维素(还原糖法)酶活力(CMCA-DNS )测定操作流程:如表三所示：
XX
XX
1、实验目的
1.1学习并了解纤维素酶的基本特性；
1.2学习酶活力的测定方法；
1.3学习还原糖的测定、标准曲线的制作及分光光度计的使用方法；
1.4学会对实验数据的处理及实验报告的撰写；
2、实验仪器、试剂和溶液：
A2仪器：
A2.1滤纸酶活力(FPA)的测定中仪器：除普通实验室仪器外，还应有:分光光度计、酸度计精度士0.01 pH、恒温水浴(50士0.l)0C、分析天平感量0.1mg、磁力搅拌器、秒表或定时钟、沸7k洛(可用800W申炉和高脚烧杯、楠夸量杯或茸楠奔器切成)、具塞刻度试管25mL。
酶工程实验方案
酶工程实验方案一、实验目的通过本实验，学生将学会利用酶工程实验技术，熟悉酶的生产、纯化和应用过程，培养学生实验操作技能和科学研究能力，为学生今后的科研工作打下良好的基础。
二、实验原理酶工程是利用生物工程学原理和技术手段，对酶进行筛选、改造和工程应用。
酶在生产中扮演着极其重要的角色，它广泛应用于食品、医药、环保、能源、材料等领域。
酶工程实验的关键是酶的生产和纯化技术。
典型的酶工程包括：酶源的筛选、酶基因的克隆与表达、酶的纯化和酶的应用等。
三、实验内容本实验将包括以下内容：1. 酶源的筛选：选择一种具有较高酶活性的微生物菌株，进行培养、鉴定，筛选出所需酶。
2. 酶基因的克隆与表达：通过PCR技术扩增酶基因，将其克隆至适当的表达载体中，然后将其转化至表达宿主中，表达目的蛋白。
3. 酶的纯化：采用离心、柱层析、过滤等方法对表达蛋白进行酶的分离和纯化。
4. 酶的应用：将纯化的酶用于特定的生产或研究中，评价酶的性能。
四、实验步骤1. 酶源的筛选（1）选择合适的微生物菌株，进行培养并获得菌液样品。
（2）采集菌液样品，进行酶活性测试，筛选出具有较高酶活性的菌株。
2. 酶基因的克隆与表达（1）利用PCR技术扩增酶基因。
（2）将扩增出的酶基因克隆至表达载体中。
（3）转化表达载体至适当的表达宿主中，进行表达。
3. 酶的纯化（1）收集表达蛋白，进行细胞破碎，得到目的蛋白混合物。
（2）通过离心、柱层析、过滤等方法对蛋白混合物进行纯化。
4. 酶的应用（1）评价纯化酶的性能。
（2）将纯化的酶用于特定的生产或研究中。
五、实验材料和仪器1. 微生物菌株：待定2. 实验宿主：大肠杆菌等3. 载体：pET等4. 酶活性测试试剂盒5. PCR试剂盒6. 离心机、柱层析仪、过滤器等实验仪器七、实验结果1. 酶源的筛选结果：取得具有较高酶活性的微生物菌株。
2. 酶基因的克隆与表达结果：成功将酶基因克隆至表达载体中，并通过转化实现表达。
3. 酶的纯化结果：得到较纯的酶样品。
[工学]《酶工程》教案
![[工学]《酶工程》教案](https://img.taocdn.com/s3/m/9fe9e605a31614791711cc7931b765ce05087abe.png)
《酶工程》教案安排：本课总学时为48，其中理论课40，实验课8，周学时为3学时。
要求：要求同学们课前预习教材，带着问题听课，这样学习效果好；学生上课作笔记，动动脑；学生课后复习和整理笔记，教师作课后小结和布置作业，达到教学相长的目的。
绪论1教学目标：使学生掌握酶、酶工程的概念，酶的化学性质与催化特性，了解酶的分类与命、酶活力测定、酶的生产方法。
2教学内容：主要讲酶和酶工程的基本概念与发展史、影响酶催化作用的因素、酶的分类与命名、酶的化学性质与催化特性、酶活力测定、酶的生产方法。
3重点和难点：酶、酶工程、酶活力有关的概念；酶的化学性质与催化特性、酶活力测定。
4教学方法：采用讲授式、启发式、图示法、问答式相结合的教学方法。
5板书设计:从上至下，从左至右；大标题始终留在黑板的左边；书写规范。
6学时分配：理论3学时，实验2学时。
7教学进程：第一节酶和酶工程的基本概念与发展史1酶的基本概念酶是生物体内进行新陈代谢不可缺少的受多种因素调节控制的具有催化能力的生物催化剂。
按化学组成分：蛋白类酶（Enzyme proteins）和核酸类酶（Ribozyme RNAs）。
a蛋白类酶（Enzyme proteins）酶是由生物体产生的具有催化活性的蛋白质。
b核酸类酶（Ribozyme RNAs）本身就是一段RNA，不需要额外的蛋白酶就可以对自身进行剪切。
提问：酶一定是蛋白质吗？2酶的发展史1.2.1酶在中国的发展史人们对酶的认识起源于生产与生活实践。
夏禹时代，人们掌握了酿酒技术。
公元前12世纪周朝，人们酿酒，制作饴糖和酱。
春秋战国时期已知用麴(曲)治疗消化不良的疾病。
酶者，酒母也。
1.2.2酶在西方的发展史1878年, 给酶一个统一的名词，叫Enzyme，这个字来自希腊文，其意思“在酵母中”。
1896年,日本的高峰让吉首先从米曲霉中制得高峰淀粉酶,用作消化剂,开创了有目的的进行酶生产和应用的先例。
西方国家19世纪对酿酒发酵过程进行了大量研究。
酶工程(第三版)知识要点
1、酶的定义与分类定义：酶是具有生物催化功能的生物大分子。
分类：蛋白类酶（P酶）和核酸类酶（R酶）2、生物催化剂的特点①易失活（温和性）：酶是由细胞产生的生物大分子，凡能使生物大分子变性的因素，如高温、强碱、强酸、重金属盐等都能使酶失去催化活性。
②高效性：反应速度是无酶催化/普通人造催化剂催化反应速度的106——1016倍。
且无副反应③专一性：酶对催化的反应和反应物（底物）有严格的选择性，只能催化一种或一类反应，作用于一种或一类物质，而一般催化剂没有这样严格的选择性。
绝对专一性：一种酶只能催化一种底物进行一种反应，甚至只能作用于异构体的一种（立体异构专一性）相对专一性：一种酶能够催化一类结构相似的底物进行某种相同类型的反应。
④可调节性：（1）酶浓度的可调性（诱导或抑制酶的合成; 调节酶的降解）（2）通过激素调节酶活性（与细胞膜或细胞内受体相结合）（3）反馈抑制调节酶活性（如终端产物抑制）（4）抑制剂和激活剂对酶活性影响（5）别构调控、酶原的激活、共价修饰、同工酶等3、米氏常数Km的意义Km值等于酶促反应速度为最大反应速度一半时的底物浓度，单位是mol/L。
意义：①Km是酶的特性常数：与pH 、温度、离子强度、酶及底物种类有关，与酶浓度无关，可以鉴定酶。
②可以判断酶的专一性和天然底物。
1/Km近似表示酶对底物的亲和力：1/Km越大、亲和力越大—— Km较小者为主要底物③根据Km：判断某[s]时v与Vmax的关系判断抑制剂的类型④ Km可帮助判断某代谢反应的方向和途径催化可逆反应的酶对正/逆两向底物Km不同4、可逆抑制作用分类、特点（书）P8（1）.不可逆抑制作用：抑制剂与酶的必需基团以共价键结合而引起酶活力丧失，不能用透析、超滤等物理方法除去抑制剂而使酶复活。
分为非专一性不可逆抑制剂，和专一性不可逆抑制剂。
很多为剧毒物质，如重金属、有机磷、有机汞、有机砷、氰化物、青霉素、毒鼠强等。
（2）、可逆抑制作用：抑制剂与酶以非共价键结合而引起酶活力降低或丧失，能用物理方法除去抑制剂而使酶复活。
酶工程实验指导
生物工程实验指导（酶工程部分）海南师范大学生命科学学院2010-10实验一 木瓜蛋白酶的分离纯化及酶活检测一、概述以半胱氨酸内肽酶为主（包括木瓜蛋白酶，简称PAP、木瓜蛋白酶Ω， 简称CAR、木瓜凝乳蛋白酶，简称CHP和木瓜凝乳蛋白酶M，简称GEP）的木瓜蛋白酶是从植物番木瓜中分离纯化而得的一种混合酶。
这种酶广泛存在于番木瓜的根、茎、叶和果实内，其中以为成熟的果实乳汁中含量最高，约占乳汁干中的40%。
其最大的用途是在食品工业方面，防除啤酒冷藏混浊，嫩化肉类，生产调味品，烘烤面包，乳酪制品及谷类和速溶食品的蛋白质强化生产。
在动物饲料加工方面，用于鱼蛋白浓缩物和油籽饼处理，能提高氮的可溶性指数和蛋白质的可分散指数。
少量在皮革工业作软化剂、纺织工业作丝织品脱胶清洁剂和废胶卷回收报等。
在医药方面，主要用于治胃炎、消化不良以及用于肉赘摘除、伤痕处理、脱毛、清洁皮肤和新近的裂腭整形外科及制木瓜凝乳蛋白酶注射剂治疗脊骨盘脱出症等。
木瓜蛋白酶是一种巯基蛋白酶，其专一性较差，能分解比胰脏蛋白酶更多的蛋白质。
木瓜蛋白酶是单条链，有211个氨基酸残基组，相对分子量23000。
木瓜凝乳蛋白酶，相对分子量36000，约占可溶性蛋白质的45%。
溶菌酶，相对分子量2500，约占可溶性蛋白质的20%。
木瓜蛋白酶为白色、淡褐色无定型粉末或颗粒。
略溶于水、甘油，不溶于乙醚、乙醇和氯仿。
水溶液无色至淡黄色，有时呈乳白色。
最适pH为5.0～8.0，微吸湿，有硫化氰臭。
最适温度65℃，易变性失活。
木瓜蛋白酶等电点pH＝9.6。
半胱氨酸、硫化物、亚硫酸盐和EDTA是木瓜蛋白酶激活剂，巯基试剂和过氧化氢是木瓜蛋白酶的抑制剂。
二、实验目的1、学习和掌握木瓜蛋白酶分离纯化的原理、方法和工艺过程，包括盐析、酶活力保护、结晶与重结晶。
2、掌握木瓜蛋白酶活力的测定方法和原理。
三、能力培养目标1、蛋白质分离纯化的工艺流程，特别是盐析操作技术的熟练掌握；2、酶活力检测方法的掌握。
《酶及酶工程》教学大纲
《酶及酶工程》教学大纲Enzyme and Enzyme Engineering课程编码：27A11419 学分： 4.0课程类别：专业必修课计划学时：80 其中讲课：48 实验或实践：32适用专业：生物技术推荐教材：郭勇主编，《酶工程原理与技术》第二版，高等教育出版社，2010年。
参考书目：付加芳编，《酶及酶工程实验》，济南大学出版，2015年。
郭勇主编，《酶工程》第三版，科学出版社，2009年。
课程的教学目的与任务学生通过该课程的学习，应熟悉从应用目的出发研究酶，掌握酶工程的基本原理、酶的生产方法、酶的提取与分离纯化、酶的改造方法、非水相酶催化、酶反应器以及酶的应用，根据需要通过人工操作，掌握酶的生产与应用的技术过程。
进一步了解酶在各行各业中实际应用的最新发展和发展趋势，在以后的毕业环节和工作中能够自觉地应用这些技术方法来指导自己的工作。
本课程实验部分是为《酶及酶工程》课所开的实验。
通过本实验，应使学生掌握酶基本的分离纯化、纯度及分子量测定方法，同时了解凝胶包埋固定脲酶的处理方法及活力、Km值的测定方法，掌握各个因素对脲酶活力的影响测定方法。
通过系统的实验训练，培养学生的独立实验、观察问题、分析问题和解决问题的能力。
课程的基本要求通过本课程的学习要求学生了解酶及工程的发展概况、应用领域及研究内容；掌握酶的生产及分离纯化、酶和细胞的固定化、酶分子的修饰和改造的理论基础；熟悉工业酶生产常用菌种的产酶特性；熟悉工业酶发酵的工业流程、培养条件的优化调控以及提高酶产量所采取的措施；了解固定化细胞、动、植物细胞发酵产酶的特点及工艺条件控制；掌握酶的结晶、浓缩与干燥的原理与常用方法；掌握酶和菌体固定的原理、方法，以及固定化酶的性质。
掌握和了解微生物、植物、动物细胞和原生质的固定方法及应用。
对酶反应器有一定的认识，并掌握酶反应器的设计原理和操作要点；了解酶的动力学和酶在轻工、食品、医药工业、化工、环境保护等领域的应用以及酶应用的最新发展。
.蛋白质与酶工程实验
实验一固定化酵母细胞及蔗糖酶的检测一、实验目的1. 掌握固定化酵母的方法，从而获得固定化蔗糖酶。
2. 掌握蔗糖酶活力的测定原理及还原糖的定性检测法。
二、实验原理酵母细胞中富含蔗糖酶，蔗糖酶能将蔗糖转化成果糖和葡萄糖，葡萄糖和果糖同为六碳单糖，分子式为C6H12O6，但化学结构不同，前者为醛糖，后者为酮糖。
斐林试剂是新配制的Cu(OH)2溶液，它在加热条件下与醛基反应，被还原成砖红色的Cu2O沉淀，可用于鉴定可溶性还原糖的存在。
三、仪器和试剂仪器：三角瓶（1）、注射器（1）、试管（2）、水浴锅。
试剂：1、海藻酸钠50克；2、活性酵母150克；3、 10％蔗糖液：称取100克蔗糖用水定容至1000毫升；4. 斐林甲、乙液：各50ml。
5、4％氯化钙溶液（180克氯化钙溶于4320克水中）四、操作步骤l、称取海藻酸钠0.5克加入50毫升水中，微火加热溶解后冷却到30℃左右，将预先准备好的1.0克活性酵母的悬液加入混匀。
然后用注射器吸取，让其慢慢滴入4％氯化钙溶液中（150毫升），制成直径2－3毫米的球形固定化酵母。
刚形成的凝胶珠应在CaCl2溶液中浸泡一段时间，以便形成稳定的结构。
将此固定化酵母装入三角瓶中，加入10％的蔗糖液30毫升。
经固定化酵母水解30~40分钟，其成分为葡萄糖和果糖的混合液。
2、蔗糖酶的检测吸取斐林甲、乙液各1毫升于干燥试管中，加入水解液1毫升，沸水中保温，观察颜色反应。
有氧化亚铜沉淀的则说明蔗糖已被水解，管中有蔗糖酶的存在。
空白以10％蔗糖液做对照，其它同上。
斐林试剂甲：NaOH溶液，其浓度为0.1g/ml。
斐林试剂乙：CuSO4溶液，其浓度为0.05g/ml。
斐林试剂是新配制的Cu(OH)2溶液，它在加热条件下与醛基反应，被还原成砖红O沉淀，可用于鉴定可溶性还原糖的存在。
用斐林试剂鉴定可溶性还原色的Cu2糖时，溶液的颜色变化过程为：浅蓝色→棕色→砖红色（沉淀）。
思考题：1、细胞和酶的固定化有哪些方法？本实验中固定化酵母细胞属何种方法？2、有哪些方法可以终止酶的催化反应？3、固定化细胞催化有何特点？实验二果葡糖浆的酶法生产一、原理：葡萄糖异构酶催化葡萄糖异构化生成果糖，果葡糖浆是葡萄糖和果糖的混合糖浆。
酶工程实验大纲
湖北大学酶工程实验（0818800193）实验教学大纲（第2版）生命科学学院生化教研室2014年7月前言课程名称：酶工程实验实验学时：16学时适用专业：生物工程课程性质：必修一、实验课程简介酶工程是生物工程的主要内容之一，是现代酶学和生物工程学相互结合而发展起来的一门新的技术学科。
它将酶学、微生物学的基本原理与化工、发酵等工程技术有机结合起来，并随着酶学研究的迅速发展，特别是酶的广泛应用而在国民生产生活中日益发挥着越来越重要的作用。
酶工程实验课是生物工程等本科实验教学的一个重要组成部分，通过实验教学可以加强学生对酶工程基本知识和基本理论的理解，掌握现代酶学与相关技术的有关的基本的实验原理与技能。
在实验过程中要求学生自己动手，分析思考并完成实验报告。
酶工程实验性质有基础性、综合性、设计（创新）性三层次。
二、课程目的本实验课程主要根据酶工程的三大块内容即酶的生产、酶的改性与酶的应用来设计安排实验，通过这些实验内容，使学生深入理解酶工程课程的基本知识；巩固和加深所学的基本理论；掌握酶工程中基本的操作技能。
同时，通过实验培养学生独立观察、思考和分析问题、解决问题和提出问题的能力，养成实事求是、严肃认真的科学态度，以及敢于创新的开拓精神；并在实验中进一步提高学生的科学素养。
三、考核方式及成绩评定标准考核内容包括实验过程中的操作情况，实验记录及结果的准确性，实验报告的书写及结果分析，思考题的回答情况，仪器设备的使用情况及遵守实验室规章制度的情况等，根据这些方面进行成绩评判和记录，综合给出实验总成绩。
四、实验指导书及主要参考书1．魏群：生物工程技术实验指导，高等教育出版社，2002年8月。
2．禹邦超：酶工程（附实验），华中师范大学出版社，2007年8月五、实验项目实验项目一览表（可选）实验类型：演示性、验证性、综合性、设计性、其它实验一双酶法制备淀粉糖（3课时）一、实验原理目前国内外淀粉糖的生产大都采用双酶法。
酶工程实验讲义
实验一酵母蔗糖酶的提取一、原理酵母中含有丰富的蔗糖酶(EC.3.2.1.26)，本实验以酵母为原料，通过超声波破碎细胞、硫酸铵沉淀等步骤，分离纯化酵母蔗糖酶。
二、实验材料、仪器和试剂1.材料活性干酵母2.仪器(1)高速离心机(2)恒温水浴锅(3)超声破碎仪3.试剂(1)1 mol/L醋酸溶液三、操作步骤1.破碎细胞取5 g干酵母，加5 g石英砂，置于预先冷却的研钵中，加30 mL去离子水，研磨30 min，在冰箱中冰冻约10 min（研磨液面上刚出现冰结为宜），重复2次。
将研磨液转移至大离心管中，12000 r/min离心15 min，弃去沉淀。
2.加热除杂蛋白将上清液转入三角瓶，用1 mol/L醋酸溶液逐滴加入，调其pH值至5.0，然后迅速放入50℃的水浴中，保温30 min。
在温育过程中，注意经常缓慢搅拌液体。
之后在冰浴中迅速冷却之，以12000 r/min的转速离心20 min，弃去沉淀。
留0.5 mL上清液为第二组分。
3.乙醇沉淀量出上清液的体积，加入等体积的95%冷乙醇溶液(预先放在-20℃低温下的时间不少于30 min)，于冰浴中温和搅拌20 min。
然后以12000 r/min的转速离心25 min，小心弃去上清液，沉淀沥干。
将沉淀溶解在6 mL 0.05 mol/L Tris-HCl 缓冲液(pH值7.3)中，搅拌(5 min以上)使其完全溶解，以12000 r/min的转速离心25 min，取出0.5 mL上清液作为第三组分，剩余部分(乙醇抽提液)进行第4步操作。
用尿糖试纸进行半定量测定：在白瓷板每孔中分别滴3滴待测酶液，再加3滴含5％蔗糖的pH 4.6的醋酸缓冲液，搅匀，37℃放置10 min，浸入尿糖试纸，1 s后取出，60 s后比较颜色的深浅，与比色卡对照。
尿糖试纸的原理：尿糖试纸是将葡萄糖氧化酶和过氧化氢酶及无色的化合物固定在纸条上，制成的测试尿糖含量的酶试纸。
溶液（或尿液）中的葡萄糖在葡萄糖氧化酶的催化作用下，形成葡萄糖酸和过氧化氢；过氧化氢在过氧化氢酶的催化作用下形成水和原子氧；原子氧可将某种无色的化合物氧化成有色的化合物。
酶工程实验指导2010-1
酶工程实验指导伍红秦天莺生命科学与技术学院2010-07实验一碱性磷酸酶的分离纯化一、实验目的掌握酶分离纯化的一般步骤及相关原理，熟悉碱性磷酸酶的分离纯化的方法步骤。
二、实验原理本实验采用有机溶剂沉淀法从肝匀桨中分离纯化碱性磷酸酶(简称AKP)。
先用低浓度醋酸钠(低渗破模作用)制备肝匀浆。
醋酸镁则有保护和稳定AKP 的作用。
匀浆中加入正丁醇可使部分杂蛋白变性，释出膜中酶，过滤后，以去除杂蛋白。
含有AKP 的滤液用冷丙酮和冷乙酸进行重复分离纯化。
根据AKP 在33％的丙酮或30％的乙醇中溶解，而在50％的丙酮或60％的乙酸中不溶解的性质，用冷丙酮和冷乙醇重复分离提取，可从含有AKP 的滤液中获得较为纯净的碱性磷酸酶。
三、仪器、原料与试剂仪器：移液管、量筒、玻璃勺浆器(管)、剪刀、离心机、新华定性滤纸。
原料：新鲜兔肝试剂：1.0.5mol/L 醋酸镁溶液：107.25g 醋酸镁溶于蒸馏水中，定容至1000 m1。
2.0.1mol/L 醋酸钠溶液：8.2g 醋酸钠溶于蒸馏水中，定容至1000 m1。
3.0.0lmol/L 醋酸镁-0.01mol/L 醋酸钠溶液：准确吸取20ml0.5mol/L 醋酸镁溶液及100ml0.14mol/L 醋酸钠溶液，混匀后定容至1000 m1。
4.Tris-HCl pH8.8缓冲液：称取三羟甲基氨基甲烷12.1g，用蒸馏水溶解后定容至1000mL，即为0.1mol/LTrls 溶液。
取100m10.1mol/LTrls 溶液，加蒸馏水约780mL，再加0.1mol/L 醋酸镁溶液100m1，混匀后用1％冰醋酸调pH 为8.8，用蒸馏水定容至l000m1。
5. 正丁醇、丙酮、95％乙醇均为分析纯试剂。
四、实验操作分离纯化碱性磷酸酶的操作流程如下（以下操作均在0-4℃进行）将分离提取的硷性磷酸分装成2ml瓶，冰冻干燥保存或液体保存也可，但值。
均置于-60℃低温冰箱保存。
应用时稀释5—7倍测其Km实验二碱性磷酸酶的动力学鉴定——Km测定一、原理当温度、pH及酶浓度恒定的条件下，酶促反应的初速度随作用物浓度[S]增大而增大，但增大到一定限度时，作用物浓度再增加，则反应速度不再增加。
酶工程实验报告一
酶工程实验报告一一、实验目的本次酶工程实验的主要目的是通过实际操作，深入了解酶的性质、作用机制以及酶的分离纯化和活性测定方法。
同时，培养我们的实验操作技能、观察分析能力和科学思维方法，为今后从事相关领域的研究和工作打下坚实的基础。
二、实验原理酶是一种具有生物催化功能的蛋白质或 RNA 分子。
它们能够在温和的条件下高效地催化各种化学反应，具有高度的特异性和催化效率。
本实验中所涉及的酶主要是蛋白酶和淀粉酶。
蛋白酶能够水解蛋白质中的肽键，将蛋白质分解为小分子肽和氨基酸。
其活性可以通过测定水解产物的生成量或底物的消耗量来进行评估。
淀粉酶能够水解淀粉分子中的α-1,4 糖苷键，将淀粉分解为麦芽糖和葡萄糖等小分子物质。
其活性通常通过测定淀粉的水解程度来确定，常用的方法是碘量法。
酶的分离纯化是基于酶与杂质在物理化学性质上的差异，如溶解度、分子大小、电荷性质等，采用一系列的分离技术，如沉淀、层析、电泳等，逐步去除杂质，获得高纯度的酶。
三、实验材料与设备1、实验材料蛋白酶提取液淀粉酶提取液酪蛋白淀粉溶液福林酚试剂碘液其他化学试剂2、实验设备离心机分光光度计恒温水浴锅移液器电泳仪层析柱四、实验步骤制备酪蛋白底物溶液：称取一定量的酪蛋白，用氢氧化钠溶液溶解，调节 pH 至适宜值，定容备用。
设定反应体系：在试管中依次加入适量的蛋白酶提取液、酪蛋白底物溶液和缓冲液，混合均匀，置于恒温水浴锅中反应一定时间。
终止反应：反应结束后，加入三氯乙酸溶液终止反应。
测定吸光度：离心去除沉淀，取上清液，加入福林酚试剂显色，在分光光度计上测定吸光度。
计算蛋白酶活性：根据标准曲线计算出反应生成的酪氨酸量，从而计算出蛋白酶的活性。
2、淀粉酶活性的测定制备淀粉溶液：称取一定量的淀粉，用缓冲液溶解，加热糊化，冷却后定容备用。
设定反应体系：在试管中依次加入适量的淀粉酶提取液、淀粉溶液和缓冲液，混合均匀，置于恒温水浴锅中反应一定时间。
终止反应：反应结束后，加入碘液终止反应。
酶工程实验碱性磷酸酶实验报告
猪肝中碱性磷酸酶的分离纯化及部分性质研究实验报告摘要：碱性磷酸酶(alkaline phosphatase，简称ALP)广泛存在于微生物和动物体内，是一种非特异性磷酸单酯酶。
本实验材料取自猪肝，采用有机溶剂沉淀分离纯化其中所含的碱性磷酸酶，运用终止法和考马斯亮蓝法测定其酶活力和蛋白质含量。
根据酶活力变化，进行不同温度，PH对该酶的影响的实验，得出最适温度和最适PH。
关键词：碱性磷酸酶；有机溶剂沉淀；酶活力；PH；温度1 前言碱性磷酸酶是广泛分布于人体肝脏、骨骼、肠、肾和胎盘等组织经肝脏向胆外排出的一种酶。
碱性磷酸酶是一种能够将对应底物去磷酸化的酶，即通过水解磷酸单酯将底物分子上的磷酸基团除去，并生成磷酸根离子和自由的羟基，这类底物包括核酸、蛋白、生物碱等。
而该脱去磷酸基团的过程被称为去磷酸化或脱磷酸化。
本实验中所用的猪肝中的碱性磷酸酶含量颇高，且其活性可在较长时间内得以保持。
1.1实验目的掌握以有机溶剂分离技术提取蛋白质及酶的原理和方法；酶蛋白纯化过程中的活性、比活性、得率及纯化倍数的概念及计算；了解AKP的临床意义及纯化蛋白质的一般方法。
1.2 实验试剂与仪器1.2.1 实验仪器电子天平；匀浆器；紫外可见分光光度计；高速冷冻离心机；PH计；磁力加热搅拌机1.2.2实验试剂及配制95%乙醇、丙酮、正丁醇、醋酸镁、醋酸钠、Tris、考马斯亮蓝G－250、硫酸镁、氢氧化钠（1）0.01mol/L醋酸镁－0.01mol/L醋酸钠混合溶液：取0.5mol/L醋酸镁20mL 及0.1mol/L醋酸钠100mL，混匀后加蒸馏水稀释至1000mL。
（2）0.01mol/L Tris-硫酸镁缓冲液（pH8.8）：称取三羟甲基氨基甲烷（Tris）12.1g，用蒸馏水溶解，并稀释至1000mL，配制0.1mol/L Tris溶液；取0.1mol/L Tris溶液100mL，加蒸馏水约700mL，再加0.5mol/L醋酸镁20mL，混匀后用1%醋酸溶液调节pH至8.8，用蒸馏水稀释至1000mL即可。
酶工程实习报告
实习报告实习单位：XX生物科技有限公司实习时间：2021年6月1日至2021年8月31日实习内容：酶工程一、实习背景及目的作为一名生物技术专业的学生，我一直对酶工程领域充满兴趣。
酶工程是一门应用生物化学、微生物学和分子生物学等知识，通过现代生物技术手段对酶进行改造和应用的学科。
本次实习旨在让我深入了解酶工程的基本原理、技术方法和实际应用，提高我的实践能力和创新能力。
二、实习内容及心得1. 酶的筛选与改造在实习过程中，我参与了酶的筛选与改造项目。
首先，我们通过文献调研和实验室现有资源，选择了适合目标反应的酶。
然后，利用PCR技术对酶的基因进行克隆，并通过基因编辑技术对酶的氨基酸序列进行改造，以提高其催化活性和稳定性。
此外，我还学会了使用各种生物信息学工具对酶的三维结构进行预测和分析，为酶的改造提供理论依据。
2. 酶的表达与纯化在酶的筛选与改造过程中，我了解了酶的表达与纯化技术。
我们选用大肠杆菌作为宿主细胞，通过优化表达载体和培养条件，实现了酶的高效表达。
然后，采用凝胶过滤层析、离子交换层析和亲和层析等方法对酶进行纯化，以获得高纯度的酶制剂。
在此过程中，我掌握了各种层析技术的原理和操作技巧，并学会了使用相关设备进行实验操作。
3. 酶的应用与评价在酶的应用与评价方面，我参与了多个实际项目的研发。
例如，我们将筛选到的酶应用于生物制药、食品加工和环境保护等领域，评估其催化效果和实用性。
此外，我还参与了酶的动力学实验，通过测定酶的米氏常数（Km）和最大催化速率（Vmax），评估酶的催化性能。
这些实验让我深刻认识到酶在实际应用中的重要性和潜力。
4. 实习收获通过本次实习，我不仅掌握了酶工程的基本原理和技术方法，还提高了自己的实践能力和创新能力。
在实习过程中，我学会了查阅文献、分析实验数据和撰写实验报告。
同时，与导师和同事们的交流与合作，使我更加熟悉了实验室的运作方式和团队协作的重要性。
总之，本次实习让我在酶工程领域取得了丰硕的成果，为今后的学术研究和职业生涯奠定了基础。
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实验目的：①、了解掌握双酶法制备淀粉糖。
②、掌握用3,5-二硝基水杨酸法测定葡萄糖含量的方法。
目前国内外淀粉糖的生产大都采用双酶法。
双酶法生产淀粉糖是以淀粉为原料，先经α-淀粉酶液化成糊精，再用糖化酶催化生成淀粉糖浆。
α-淀粉酶又称为液化型淀粉酶，它作用于淀粉时，随机地从淀粉分子内部切开α-1，4葡萄糖苷键，使淀粉水解成糊精和一些还原糖。
糖化酶又称为葡萄糖淀粉酶，它作用于淀粉时，从淀粉分子的非还原端开始逐个地水解α-1，4葡萄糖苷键，生成葡萄糖和一些低聚糖。
且糖化酶还有一定的水解α-1，6葡萄糖苷键和α-1，3葡萄糖苷键的能力。
1．仪器：恒温水浴器、烧杯、玻璃棒、天平、量筒及其他常规仪器用具。
2．试剂：生粉、α-淀粉酶、糖化酶、0。
1mol/L HCI、无水CaCl2、。
碘液、活性炭。
1．液化：
取12g生粉，加150mL水配制成淀粉浆，加入0.1gCaCl2，2gα-淀粉酶，在75℃温度下保温45min，使淀粉液化成糊精。
液化中可每隔3分钟搅拌一下, 每隔15分钟用碘反应检测，观察颜色变为褐色或棕色的情况，记录观察结果。
45min后升温至100℃并保温10min。
2．糖化：
将液化淀粉液冷却至55℃～60℃，用0.1m1/LHCl调pH至4.5～5.0，加入0.5g糖化酶，将水浴槽温度升至60℃，保温糖化过夜，使糊精转变为葡萄糖和低聚糖(淀粉糖浆)。
3．脱色：
淀粉糖浆中加入1g活性炭，在80℃下搅拌15min后，抽滤，得浅黄色透明糖液。
4. 所得糖液中葡萄糖含量的测定。
取1 m1滤液，加水稀释到10ml，用3,5-二硝基水杨酸法测定葡萄糖含量。
a=(0.406-0.0648)/0.5341=0.64 b=(0.395-0.0648)/0.5341=0.62 实验现象观察
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思考题：
1液化时加入0.1gCaCl2的目的是什么？
答：钙离子有提高热稳定性的作用。
2液化后冷却和调pH的目的是什么?
答：盐酸容易挥发，所以要冷却。
调ph是为了提供酶催化的环境。