酶工程文献
酶工程技术的研究及其在医药领域的应用
酶工程技术的研究及其在医药领域的应用一、本文概述随着生物技术的飞速发展,酶工程技术作为其中的重要组成部分,已经在医药领域展现出广阔的应用前景。
酶,作为生物体内的一类特殊蛋白质,具有高效、专一和温和的催化特性,因此被广泛用于医药、化工、食品等多个领域。
本文旨在探讨酶工程技术的最新研究进展,并重点分析其在医药领域的应用现状和发展趋势。
本文将对酶工程技术的基本原理和方法进行简要介绍,包括酶的来源、分离纯化、固定化以及酶反应器的设计等。
在此基础上,文章将重点论述酶工程技术在医药领域的多个应用方面,如药物合成、药物转化、药物分析和疾病诊断等。
通过具体案例和数据分析,展示酶工程技术在提高药物生产效率、降低药物成本、改善药物质量和提高疾病诊疗准确性等方面的积极作用。
本文还将对酶工程技术在医药领域面临的挑战和未来发展方向进行深入探讨。
随着生物技术的不断进步,酶工程技术的研究和应用将更加深入和广泛。
例如,新型酶的发现与改造、酶固定化技术的创新、酶反应器的优化以及酶工程技术在基因治疗和细胞治疗等新兴领域的应用等,都将成为未来研究的热点和方向。
酶工程技术在医药领域的应用已经取得了显著成果,并展现出广阔的发展前景。
本文将从多个角度全面分析酶工程技术在医药领域的应用现状和发展趋势,以期为相关领域的研究和实践提供有益的参考和借鉴。
二、酶工程技术的基础理论酶工程技术,作为一门应用生物技术的分支,其基础理论主要涵盖酶学基本原理、酶反应动力学、酶分子设计和改造以及酶固定化技术等方面。
酶学基本原理是酶工程技术的基石。
酶是生物体内具有催化功能的蛋白质,具有高度专一性和高效性。
酶通过降低反应的活化能来加速生物化学反应,使得原本难以进行的反应在温和条件下也能迅速进行。
了解酶的结构、催化机制以及影响因素,对于酶工程技术的应用至关重要。
酶反应动力学是研究酶催化反应速率与反应物浓度关系的科学。
通过对酶反应动力学的研究,可以了解酶催化反应的速度控制步骤、反应速率常数以及反应机制等,为酶工程技术的优化提供理论依据。
酶工程技术在医药制药领域的应用论文(共2篇)
酶工程技术在医药制药领域的应用论文(共2篇)本文从网络收集而来,上传到平台为了帮到更多的人,如果您需要使用本文档,请点击下载按钮下载本文档(有偿下载),另外祝您生活愉快,工作顺利,万事如意!第1篇:酶工程技术在医药制药领域的应用一、酶工程技术研究进展1固定化酶酶工程的最初10年,主要兴趣在发展固定化方法和载体,探索其应用的可能性。
第一代固定化生物催化剂的特征是单酶的固定化,发展了吸附、共价、交联和包埋等数十种固定化方法。
现已有20多种利用单酶活力的固定化生物催化剂在世界上获得工业应用。
2多酶系统的固定化固定化单酶不可能引起发酵工业的根本变革。
大多数生物化学产品的合成和转化必须依赖一连串酶反应,而且需要辅助因子和ATP的参与。
早在70年代初已尝试将催化顺序反应的几种酶共固定,发现物质转化的速度比溶液中酶混合物高。
70年代后期,辅酶的保持和再生又特别受到重视。
ATP和NAD在大分子化后可保持在半透膜内,往返于催化合成的酶与再生它们的酶之间。
已知的酶有50%以上需要辅因的存在参与酶促反应。
ATP、FAD、NAD、PLP与PQQ的再生都可能通过固定化技术获得不同程度的解决,其中包括这些辅因的固定化与其他酶促反应相偶联或对辅因进行化学修饰及利用这些辅因的类似物与衍生物等。
实验发现应用固定化辅因及其衍生物对酶的活力具有良好作用,如thioNAD与A-PAD对马肝醇脱氢酶的活力比NAD更有效。
亚细胞成份都是天然地巧妙定位的多酶集合体,从理论上推测,固定化各种细胞器就可能有效地利用各种多酶系统。
我们曾固定化了羊精囊微粒体、鼠肝微粒体、线粒体和细胞质,为了克服固定化细胞器不够稳定的缺点,KangFuGu等人《构建了一种含有固定化多酶系统和NAD的人工细胞,用于将氨或尿素转变成必需的氨基酸,取得了良好结果。
3固定化细胞从单酶-多酶-细胞器固定化的进一步延伸就是进行完整细胞的固定化,其中包括微生物细胞,动物细胞与植物细胞的固定化。
酶工程技术论文 酶工程技术
酶工程技术论文酶工程技术发达国家所掌握的酶工程技术比较熟练,近些年来人们加快了对新酶源的开发,使功能性食品添加剂得到了迅速的发展。
下面小编给大家分享一些酶工程技术论文,大家快来跟小编一起欣赏吧。
酶工程技术论文篇一酶工程技术在食品添加剂生产中的应用摘要:近些年来,由于固定化细胞技术、固定化酶反应器的推广与使用,使得食品新产品得到了开发,食品的品种数量与质量都得到了明显的提高,这为食品工业带来了巨大的经济效益。
本文就酶工程技术在食品添加剂中的应用情况作进一步的说明。
关键词:酶工程食品添加剂引言利用酶和细胞或者是细胞器所具有的催化功能为人类提供服务,生产所需产品的技术统称为酶工程技术。
作为生物工程的一个重要组成部分,酶工程技术被广泛地应用在食品添加剂的生产中。
一、开发新的酶源发达国家所掌握的酶工程技术比较熟练,近些年来人们加快了对新酶源的开发,使功能性食品添加剂得到了迅速的发展。
我国对于这方面的研究起步比较晚,但是随着近几年的探究与摸索也取得了明显的进步。
比如说,华南理工大学利用微生物发酵的技术可以产生一种特定的酶,这种酶具有很强的催化的作用,它可以进行两步酶法催化分子果糖转移反应而产生低聚果糖,这是一项巨大的突破;其次比较有名的就是江苏化工学院自制出了选择性优良以及非常廉价的糖化酶和胰淀粉酶,它们经过一系列的催化作用可以生产出低糖度、低热量、高粘度且不会被微生物发酵的麦芽糖醇。
脂肪酶是大家比较熟悉的一种水解酶,它是一种只能在异相系统或者不溶性系统的油-水界面上来进行水解的酶。
但是由于脂肪酶的不稳定性、酶的来源较少、提纯比较困难的种种原因使得它长期以来得不到充足的发展。
但是近年来随着细胞工程、固定化技术以及基因工程的兴起,人们逐渐解开了脂肪酶的神秘面纱,对于脂肪酶的研究也取得了飞跃式的发展,其中甘油胆汁及其衍生物在食品行业中是应用最广泛的,它改善了食品工业中面包的质量与口感,它可以诱导或快速形成巧克力面包的香味,为国内外食品的发展奠定了良好的基础。
酶工程论文酶论文关于酶的论文酶工程 论文酶的论文
关键词 :发酵与酶工程 ;实验教学 ;考核方式 作者简介 :王志江(1978-),男,浙江杭州人,浙江万里学院生物与环境学院,讲师,工学硕士,主要研究方向 :生物催化。(浙江 宁波 315100)
发酵与酶工程是指应用自然科学及工程学的原理,依靠生 物催化剂的作用,将物料进行加工以提供产品或为社会服务的 生物技术。随着国家对生物技术产业化的重视以及生物技术应 用的迅猛发展,发酵与酶工程技术越来越受到重视。
(责任编辑:刘辉)
酶工程论文 端粒酶
课程论文(20 12 -20 13 学年第 2 学期)课程名称:酶工程学生姓名:专业班级:学院:学号:学生成绩:关于端粒和端粒酶研究进展的综述摘要端粒是存在于真核细胞线形染色体末端的一段特殊的DNA和蛋白质的复合物,对于维持染色体稳定性具有十分重要的意义,端粒酶是一种特殊的核糖核蛋白逆转录酶,是一种RNA依赖性的DNA聚合酶,由RNA和蛋白质组成的核糖核蛋白(RNP)复合体。
端粒的长短和端粒酶的功能异常与细胞衰老、肿瘤诊断和遗传疾病综合症有密切关联。
并促进了目前正处于临床检测的基于以端粒酶活性及表达为目标的癌症治疗新策略的发展。
综述了端粒和端粒酶发现、功能、应用及发展前景的综述。
关键词端粒端粒酶染色体末端细胞衰老肿瘤细胞遗传综合症对于真核生物而言,一个细胞核内往往存在多条染色体,而每条染色体末端都存在一个特殊结构——端粒,该结构对于防止不同染色体之间末端的融合和维持染色体的完整性具有十分重要的意义,一些研究还发现端粒长度与衰老和癌症存在密切关系,成为当前生命科学领域的研究热点之一。
精细的生化研究揭示了负责染色体DNA末端合成的端粒酶这一早就预测到的对其内在RNA模板具有依赖性的酶的存在。
端粒酶的缺失将导致端粒重复结构在连续的细胞分裂中逐渐缩短,生命力受到抑制,并在复制衰老过程中以细胞死亡终结。
人体中,编码端粒酶复合物的基因编码元件发生的突变将导致以癌变、干细胞再生和组织维持缺陷为特征的遗传疾病发生。
许多能够无限增值的癌细胞能通过提高端粒酶活性来维持端粒结构稳定。
端粒酶的发现深刻地影响着生物医药的研究并促进了目前处于评估阶段的癌症治疗的发展。
1端粒的概念和结构1.1 端粒端粒是真核细胞染色体末端的特殊结构,是由端粒DNA和与端粒DNA特异结合的端粒结合蛋白组成的核糖核酸的蛋白质复合物[1],位于真核生物染色体末端,维持染色体的稳定,从而保证DNA的完整复制。
1.2 端粒的结构端粒是存在于真核细胞线形染色体末端的一段特殊的DNA和蛋白质的复合物,平均长度约为5 ~15kb,是DNA链自身回并与多种端粒结合蛋白复合而成[2]。
酶工程综述论文
脂肪酶的研究进展及其在饲料中的应用项伟波(浙江大学宁波理工学院生物与化学工程分院浙江宁波315100)摘要:脂肪酶(triacylglycerol acylhydrolases,E.C.3.1.1.3)在自然界广泛的存在,它可催化三酰甘油酯的水解和合成。
脂肪酶在生活、生产的各个领域中具有重要的作用,有很高的商业使用价值,本文从脂肪酶的来源、结构、性质、制备方法入手,重点论述了其在猪、禽、鱼类饲料方面,国内外所得到的研究成果,为我们以后在饲料中开发应用脂肪酶提供一些参考。
关键词:脂肪酶、应用、饲料、微生物脂肪酶(1ipase EC 3.1.1.3)是广泛存在于动植物和微生物中的一种酶,在脂质代谢中发挥重要的作用。
在油水界面上,脂肪酶催化三酰甘油的酯键水解,释放含更少酯键的甘油酯或甘油及脂肪酸。
除此之外,还有多种酶活性,如催化多种酯的水解、合成及外消旋混合物的拆分。
脂肪酶在生物体内具有相当重要的生理功能,外源脂肪需要经过脂肪酶消化分解后才能透过细胞膜,体内脂肪的储藏和水解也需要脂肪酶,脂肪酶也参与细胞内脂类代谢。
脂肪酶分解三酰甘油产生的单酰甘油、脂肪酸和甘油除了作为生物体的能源外,还是合成磷脂、鞘脂等具有重要生理功能的类脂的前体。
脂肪酶反应条件温和,具有优良的立体选择性,并且不会造成环境污染,因此,在食品、皮革、医药、饲料和洗涤剂等许多工业领域中均有广泛应用。
但由于脂肪酶结构和性质的多样性、稳定性较差、底物不溶于水、提纯困难,以及生产成本较高等问题,其研究和应用相对蛋白酶和淀粉酶要少,在饲料中的应用研究还处于起步阶段。
一、脂肪酶的来源脂肪酶广泛地存在于动植物和微生物中。
植物中含脂肪酶较多的是油料作物的种子,如蓖麻子、油菜子,当油料种子发芽时,脂肪酶能与其他的酶协同发挥作用催化分解油脂类物质生成糖类,提供种子生根发芽所必需的养料和能量;动物体内含脂肪酶较多的是高等动物的胰脏和脂肪组织,在肠液中含有少量的脂肪酶,用于补充胰脂肪酶对脂肪消化的不足,在肉食动物的胃液中含有少量的丁酸甘油酯酶。
酶与酶工程文献综述
酶与酶工程课程综述题目:大蒜超氧化物歧化酶的提取及分离纯化方法研究姓名:保勇学院:农学院班级: 生物技术102班学号: 103135202大蒜超氧化物歧化酶的提取及分离纯化方法研究综述作者:保勇指导老师:苏豫梅摘要:本文归纳了大蒜超氧化物歧化酶的提取及分离纯化的多种方法,并对这些分离纯化的方法进行简要概述,概括了几种方法的优缺点,总结最适合用于提取大蒜超氧化物歧化酶的方法。
阐述了大蒜SOD的理化性质及其种类和分布,对各种方法进行对比分析。
并对其以后的发展前景作了简要的概述和分析。
关键词:超氧化物歧化酶;大蒜;分离纯化;方法Research Progress on Isolation and Purification of Superoxide Dismutase(SOD) from GarlicAbstract: This article summarizes a variety of methods Garlic superoxidedismutase extraction and separation and purification, and separation andpurification methods brief overview summarizes the advantages anddisadvantages of several methods, sum up the most suitable for theextraction of garlic superoxide dismutasethe enzyme method. TheGarlic SOD physical and chemical properties, their types anddistribution, comparative analysis of the various methods. And gave abrief overview and analysis of its future development prospects.K ey words: Superoxide dismutase; Garlic; Isolation and purification; Method超氧化物歧化酶(Superoxide Dismutase, EC1.15.1.1)简称SOD,是一种广泛存在于动物、植物和好氧微生物细胞中的金属酶,能够催化超氧阴离子自由基O2-发生歧化反应,平衡机体代谢过程中产生的过多自由基,减轻或消除自由基对机体的危害,具有抗衰老、免疫调节、抑制肿瘤、调节血脂、抗辐射、消炎和美容等功效。
酶工程论文
酶工程论文酶的生产和应用的技术过程称为酶工程。
其主要任务是通过预先设计,经人工操作而获得大量所需的酶,并利用各种方法使酶发挥其最大的催化功能。
本文意在阐述近年来酶工程在分子水平的研究进展,展示酶工程在医药、农业、食品、环境保护等领域的应用进展,并对其未来前景进行了展望。
一、酶工程技术在医药工业中的应用现代酶工程具有技术先进、投资小、工艺简单、能耗粮耗低、产品收率高、效率高、效益大和污染小等优点,成为化学、医药工业应用方面的主力军。
以往采用化学合成、微生物发酵及生物材料提取等传统技术生产的药品,皆可通过现代酶工程生产,甚至可获得传统技术不可能得到的昂贵药品,如人胰岛素、McAb、IFN、6一APA、7一ACA及7一ADCA等固定化基因工程菌、工程细胞以及固定化技术与连续生物反应器的巧妙结合,将导致整个发酵工业和化学合成工业的根本性变革1、应用酶工程生产抗生素应用酶工程可以制备青霉素酞化酶、头抱菌素酞化酶、头抱菌素、头抱菌素酞化酶、青 2014下半年教师资格证统考大备战中学教师资格考试小学教师资格考试幼儿教师资格考试教师资格证面试霉素酞化酶、脱乙酸头抱菌素、头抱菌素乙酸醋酶,近年来还进行固定化产黄青霉青霉素合成酶系细胞生产青霉素的研究,合成青霉索和头抱菌素前体物的最新工艺也采用酶工程的方法。
2、应用酶工程生产维生素制造2一酮基一L—古龙糖酸【山梨糖脱氢酶及L一山梨糖醛氧化酶】、肌醇【肌醇合成酶】、L—肉毒碱【胆碱脂酶】、CoA 【CoA合成酶系】等。
由山梨醇和葡萄糖生产维生素及丙烯酸胺的生产也采用酶工程的方法四。
二、酶工程技术在农业中的应用由于酶制剂主要作为催化剂与添加剂使用,从而带动了许多产业的发展。
应用酶工程对农产品进行深加工,是人们努力的一个方向。
乳制品加工则需要用凝乳酶和乳糖酶。
此外,酶工程在饲料加工领域也有重大应用。
1、酶工程应用于农产品的深加工利用α-淀粉酶、葡萄糖淀粉酶和葡萄糖异构酶的催化功能,以玉米淀粉等为原料生产高果糖浆等。
酶工程论文
纤维素酶的应用研究进展摘要:纤维素酶是一类能够水解纤维素的β-D-糖苷键生成葡萄糖的多组分酶的总称,是一类高活性的生物催化剂,具有广泛的应用价值【1】。
本文主要介绍了纤维素及纤维素酶、作用机理及在农牧业、工业、食品上的一些应用。
关键词:纤维素酶应用展望纤维素类物质是自然界中存在的最廉价、最丰富的一类可再生资源。
全世界每年的植物体生成量高达1 500亿t干物质,其中一半以上为纤维素和半纤维素。
如果将天然纤维素降解为可利用的糖液,再一步转化为酒精、菌体蛋白、气体燃料(如氢气)等物质,对解决当今世界所面临的环境污染、粮食短缺、饲料资源紧张和能源危机等问题具有重大现实意义【2】。
纤维素酶的研究历经了上百年,取得了很大进展,已经在农牧业、工业、食品、生物质能源开发等多个领域得到了广泛应用,并取得了一定的效果。
1 纤维素及纤维素酶的简介:纤维素是由葡萄糖组成的大分子多糖,不溶于水及一般有机溶剂,是植物细胞壁的主要成分,是地球上极为丰富、可再生的生物质资源。
它占植物干重的35%~50%,是地球上分布最广、含量最丰富的碳水化合物,它的降解是自然界碳素循环的中心环节,纤维素酶是一组能够降解纤维素生成葡萄糖的酶的总称,广泛存在于自然界的生物体中。
细菌、真菌、动物体内等都能产生纤维素酶。
根据作用方式,一般可将纤维素酶分为3类:外切β-1,4-葡聚糖苷酶(简称CBH)、内切β-1,4-葡聚糖苷酶(简称EG)和β-1,4-葡萄糖苷酶(简称BG)。
其中:内切β-1,4-葡聚糖苷酶的作用是将天然纤维素水解成无定形纤维素;外切β-1,4-葡聚糖苷酶的作用是将无定形纤维素继续水解成纤维寡糖;β-1,4-葡萄糖苷酶的作用是将纤维寡糖水解成葡萄糖。
各组分的底物专一性、比例均存在差异。
因此,根据不同种类的纤维素,针对性地研制专用型酶、复合型酶才是利用纤维素酶的最终目的。
在这3种酶的协同作用下,纤维素最终被分解成葡萄糖【3】。
2 纤维素酶的作用机理:纤维素酶使纤维素转化成葡萄糖的机理和详细过程被普遍接受的理论主要有3种:协同理论(Synergism),原初反应假说(Initial degrading)和碎片理论(Fragmentation),其中以协同理论最为广泛接受【4】。
酶在制药方面的应用.——文献综述
酶在制药方面的应用摘要:酶的生产与应用技术过程叫做酶工程。
药用酶是指具有治疗和预防疾病功效的酶。
酶法制药是在一定条件下利用酶的催化作用,将底物转化为药物的技术过程。
现在生物制药越来越受到人们的关注,本文将对酶在制药方面的应用展开讨论。
关键字:酶工程;应用;药物引言:因为酶的催化作用专一性强,催化作用效率高和催化条件温和,酶制剂已成为制药方面的新宠。
在制药方面,酶的使用越来越广泛,治疗效果也很显著。
Abstract: The enzyme production and application technology of enzyme engineering process called. A medicinal enzyme is a treatment and prevention of diseases of the enzyme. Enzymatic method of medicine is that under certain conditions the enzyme catalysis, converting a substrate for drug technology process. Now the biopharmaceutical receives people's attention more and more, the enzymes in pharmaceutical applications are discussed.Keywords: enzyme engineering; application; drugIntroduction:Because the enzyme catalysis has strong specificity, high efficiency and catalysis catalytic mild condition, enzyme preparation has become the new favorite of pharmaceutical. In medicine, the enzyme is used more and more widely, and treatment effect is also very significant.一、概述酶工程是现代生物技术的重要组成部分,酶工程制药是将酶或活细胞固定化后用于药品生产的技术。
现代生物化工中酶工程技术研究-工程技术论文-工程论文
现代生物化工中酶工程技术研究-工程技术论文-工程论文——文章均为WORD文档,下载后可直接编辑使用亦可打印——摘要:酶是人体新陈代谢中不可或缺的催化剂,在加快新陈代谢速度、促进化学反应等方面发挥着巨大的作用,随着现代生物化工技术的进步发展,以及人们对基因工程和细胞工程的研究不断深入,酶工业化量产不断取得突破进展,并为生物工程的应用提供了更大的发展空间。
在酶工程的实施过程中,其主要是通过使用蛋白质工程技术或化学修饰法改变酶分子,继而改变酶的性质,从而使酶产生不同的作用,并在环境、医药、农业、工业等领域发挥着重要的作用。
基于此,本文就现代生物化工中酶工程技术研究与应用进行了分析。
关键词:生物化工;酶工程技术;应用酶在各行各业中的应用是通过酶工程技术对原料进行生物催化,通过生物催化制备使酶在不同的产业领域发挥不同的作用。
目前,酶工程技术在在现代生物化工中研究不断深入,酶工程的主要任务已经从最开始的单纯提高酶产量过渡到对酶的生物学性质进行特征性研究与改变,其在提升各行业经济效益上具有十分重要的现实意义。
一、酶工程技术概述(一)生物酶(1)生物酶特点。
生物酶其本质属于蛋白质,主要成分为DNA。
生物酶的酶分子结构由氨基酸长链组成,与蛋白质类似,并且具有极强的催化功能。
生物酶具体的特点主要有以下几点:一是能够随时调节酶的活力,由于存活的蛋白酶具有较好的特性,因此类型不同的蛋白酶可以利用一定的机制来达到个体之间的彼此结合,从而提高其催化活力的效果;二是生物酶具有专一性,只是对于一种化合物将自身的催化作用作用于此;三是生物酶的催化效率较高,酶的催化效率比其高1013倍,是一般催化剂不可达到的效率;四是酶的稳定性能较差,其正常的催化作用中交易受到一些因素的影响而导致蛋白质问题,造成酶活性消失。
(2)生物酶作用。
生物酶的主要作用是催化,它包括分解系酶、合成系酶两大类,每类又包含不同种的生物酶。
不同的生物酶有着不同的催化作用。
酶工程的研究进展
酶工程的研究进展黎海彬,郭宝江(华南师范大学生命科学学院,广东广州510631)摘要:酶工程是现代生物技术的重要组成部分,它作为一项高新技术将为工业的发展起重要推动作用。
介绍了自然酶的开发、酶的化学和遗传修饰、酶的固定化、人工合成酶、酶基因的克隆和表达、酶的遗传设计等方面的理论和技术研究的最新进展。
关键词:酶工程;人工合成酶;酶基因的克隆和表达;固定化;遗传修饰中图分类号:Q814 文献标识码:A 文章编号:0253-4320(2006)S1-0040-04Advance in research on enzyme engineeringLI Hai 2bin ,G UO Bao 2jiang(C ollege of Life Science ,S outh China N ormal University ,G uangzhou 510631,China )Abstract :Enzyme engineering is an important part of m odern bio 2technology ,it will give an impetus to the industries as a new hi 2technology.The new advance in enzyme engineering research such as development of natural enzymes ,chemical and genetic m odification of enzymes ,imm obilization of enzymes ,synzymes ,cloning and expression of enzyme genes and genetic design of enzymes are introduced.K ey w ords :enzyme engineering ;synzymes ;cloning and expression of enzyme genes ;imm obilization ;genetic m odification 收稿日期:2006-03-30;修回日期:2006-06-03 作者简介:黎海彬(1964-),男,博士后,副教授,主要从事生物工程及生物物质分离纯化的研究,013005152637,haibinli2000@s 。
酶工程课程论文
酶工程在污染治理中的应用木日西提江摘要:文章介绍了酶在污染治理中的研究和应用,其中包括辣根过氧化物酶木质素过氧化物酶、聚酚氧化酶和漆酶在含酚废水及含难降解的芳香族化合物废水,造纸废水的处理中的研究和应用。
氰化物酶在含氰废水处理,蛋白酶和淀粉酶在食品加工废水处理中的应用。
利用 Pseu & xnonas alcaligens CO 和 Pseu & xnonas putidaI R5-3细胞融合构建纤雏素降解茵、芳香族降解茵,用于含纤雏素废水和化纤废水处理。
通过基因工程的方法设计复合代谢途径,拓宽氧化酶的专一性及增强无机磷的去除率。
酶、细胞和基因工程在环境污染治理中的研究和应用显示了生物工程在环境污染治理和生物修复上有着广阔的应用前景。
关键词:酶;细胞融合;基因重组;废水处理。
前言:与传统的物理化学过程和生物处理过程相比,酶处理有机废水有以下几个优点:能处理难以降解的有机化合物;高浓度或低浓度废水都适用;操作时的pH,温度和盐度的范围都很宽;不会因生物物质的聚集而减慢处理速度,处理过程的控制简便易行;不易被有生物毒性的物质所抑;具有固定化酶的反应器抗冲击能力强。
正文:含酚废水处理芳香族化合物,包括酚和芳香胺,属于优先控制污染物。
石油化工厂、树脂厂、塑料和染料厂等企业的废水中都含有这类污染物。
很多酶已用于这类废水处理。
过氧化物酶过氧化物酶是由微生物或植物所产生的一类氧化还原酶。
它们能催化很多反应,但都要求有过氧化物,如过氧化氢的存在来激活。
现在研究和应用较多的过氧化酶有辣根过氧化物酶 (Horseradis h peroxidase,HRP) 、木质素过氧化物酶( Lignin peroxidase ,LiP )及其他酶类_ 5J 。
辣根过氧化物酶,辣根过氧化物酶是酶处理废水领域中应用最多的一种酶。
有过氧化氢存在时,它能催化氧化多种有毒的芳香族化合物,其中包括酚、苯胺、联苯胺及其相关的异构体,反应产物是不溶于水的沉淀物。
酶工程论文
酶工程论文西北大学生物工程周智(2009115261)几丁质酶的概述西北大学生物工程周智(2009115261)摘要:本文就几丁质酶的基本结构和功能作一概述并就其研究进展进行探究。
关键词:几丁质酶筛选方法测定方法性质功能几丁质是由N一乙酰-D-氨基葡萄糖以β-1,4糖苷键连接而成的高分子聚合物,广泛存在于自然界,特别是海洋中.据统计,几丁质的全球年生物合成量超过t,是仅次于纤维素的第二大可再生资源.几丁质的降解产物几丁寡糖、壳聚糖和N一乙酰氨基葡萄糖具有抗菌、抗肿瘤等活性,因而具有广泛的应用前景,目前这些产品一般用化学降解的方法来制取,造成较严重的环境污染,而用几丁质酶降解法能克服这个缺点,而且能控制降解的程度.1.几丁质酶的简介催化几丁质水解生成N-乙酰葡糖胺反应的酶。
EC 3.2.1.14。
是卡勒和霍夫曼(P.Karrer,A.Hofmann,1929)从蜗牛(Helix pomatia)的胃液(中肠腺分泌液)中发现的,性质不详。
此外,在昆虫的蜕皮腺分泌液中也可找到,具有消化和吸收老的角质层的作用。
在昆虫的蜕皮液、扁桃(almond)的果皮和霉状菌中也有所发现。
几丁质又名甲壳胺,是甲壳类动物(如虾、蟹)、昆虫和其他无脊椎动物外壳中的甲壳中的甲壳质,经脱乙酰化(提取)制得的一种天然高分子多糖体,是动物性的食物纤维。
几丁质脱乙酰化的程度越高,发挥的生理效应也越强,尚赫几丁质脱乙酰度可以达到来90%以上。
国际医学营养食品学会将这种物质命名为除糖、蛋白质、脂及、维生素和矿物质五大生命要素后的第六大生命要素,因此越来越受到广泛关注,它完全不同于一般天然营养品,它就是几丁质。
2.自然存在主要的来源为虾、蟹、昆虫等甲壳类动物的外壳与软件动物的器球上的天然高分子中占第二位,估计每年自然界生物的合成量可达1×1011吨,仅次于纤维素。
一般由虾蟹壳提炼的几丁质,约含有15%的胺基(-NH2)与85%的乙醯基(-COCH3)。
酶工程论文
酶的固定化摘要:酶是一种生物催化剂,广泛用于食品加工、医药和精细化工等行业.而酶自身的缺点如稳定性差,不能重复使用而难以广泛的在工业中应用,这就限制了酶制剂产品的开发和应用.因此,人们开始对酶的特性进行研究,通过模仿人体膜的作用机理,利用固定化技术对其加以固定改造,克服它的固有缺陷.21世纪,酶固定化技术的发展因其诸多优点,正得到全面深入的研究.关键词:固定化酶应用制备研究前景一引言酶是在生物体内自身合成的生物催化剂,它具有催化高效性和高度专一性的特点,但当它受强碱、强酸、高温等条件的影响时,性质会随之改变从而失去催化活性。
在实际应用中,对环境过于敏感、反应后难以回收等缺点限制了酶及其制剂产品的开发和应用,这就使得固定化酶应运而生。
固定化酶是指在一定生物空间内呈闭锁状态存在的酶,能够参与连续反应,反应后酶可以回收再利用。
与游离的酶相比,固定化酶具有的优点有:可以在较长时间内反复利用,反应过程可严格控制,提高酶的稳定性,提高酶的使用效率,易于与底物和产物分开,增加产物收率,提高产品质量,成本降低等。
酶的固定化就是通过化学或物理方法,使原来水溶性的酶与固态的水不溶性支持物相结合或被载体包埋。
固定化方法有物理吸附法、交联法、共价结合法及包埋法等。
一固定化酶的制备方法1.1 载体结合法1.1.1 物理吸附法物理吸附法是指使酶直接吸附在载体上的方法。
常用的载体有:(1)有机载体,如谷蛋白、淀粉、甲壳素等[2];(2)无机载体,如活性炭、多孔陶瓷、酸性白土、金属氧化物等。
用此法制成的固定化酶,酶活力部位及其空间构象不易被破坏的特点,但酶与载体的结合不牢固,易于脱落,因此很少有实用价值。
1.1.2 离子结合法离子结合法是将酶与含有离子交换基团的水不溶性载体以静电作用力相结合的固定化方法。
离子吸附法操作简单,酶吸附于载体上较为牢固,因而在工业上应用较广泛,常用的载体有多糖类离子交换剂和合成高分子离子交换树脂,如二乙氨基乙基(DEAE)--纤维素、混合胺类(ECTE0LA)--纤维素、四乙氨基乙基(TEAE)--纤维素、(cM)一纤维素、纤维素一柠檬酸盐等[3]。
酶工程论文
酶工程在食品领域的应用研究进展摘要:20世纪70年代以来,基因工程与酶催化理论的结合给酶工程带来前所未有的生机。
应用基因工程技术可以生产出高效能、高质量的酶产品,多种类型的酶制剂(合成酶、抗体酶、分子印迹酶、化学修饰酶、杂合酶等)实现了产业化生产。
迄今从生物界已经发现了3 000多种酶,用于工业生产的有百余种,但在食品加工中应用的酶仅有几十种,因此,酶工程在保健食品加工中的应用尚存在有巨大的潜力。
人们将利用酶工程开发出更多的新一代功能食品以造福于人类。
本文浅述了酶工程技术,如酶的固定化技术的概念、性质及应用。
介绍了酶工程在食品加工、食品保鲜和食品分析与检测中的应用现状,并对酶工程的作用和发展作出了展望。
关键词:酶工程;固定化酶;食品加工技术前言工业化酶制剂的品质改良及新品种的开发是现代生物技术介入最多的一个领域,并已取得令人瞩目的成果。
80年代末,就已经开发出多种蛋白酶、脂肪酶,到目前为止,国际上工业用酶超过50多种。
酶制剂主要用于果汁、啤酒、葡萄酒、乳制品、甜味剂、淀粉加工、糖果、面包等的生产。
DNA重组技术对酶工业的渗透,导致了酶工业的飞跃,已有多个国家实现了β-淀粉酶的克隆化;日本经过质粒重组的嗜热芽孢杆菌蛋白酶的活力为原菌酶活力的18倍;利用DNA重组技术,使葡萄糖异构酶和木糖异构酶的活力提高了5倍[1]。
酶工程技术是利用酶和细胞或细胞器所具有的催化功能来生产人类所需产品的技术,包括酶的研制与生产,酶和细胞或细胞器的固定化技术,酶分子的修饰改造,以及生物传感器。
酶是活细胞产生的具有高效催化功能、高度专一性和高度受控性的一类特殊蛋白质。
其催化作用的条件非常温和,可在常温、常压下进行,又有可调控性,食品工业是应用酶工程技术最早和最广泛的行业。
近年来,由于固定化细胞技术、固定化酶反应器的推广应用,促进了食品新产品的开发,产品品种增加,质量提高,成本下降,为食品工业带来了巨大的社会经济效益。
酶工程在食品加工中已经广泛应用。
酶工程文献
酶工程课程教学方式改革探索
总体思路:教师从讲变听,从说变观,从主变次,从灌输变引导学生从听变讲,从观变说,从次变主,从被动变主动
形式:课堂讨论
方案:
1 老师选择近5年已发表的酶工程文献或同学自找感兴趣的相关文献相结合,学生每人1-2篇。
2 精读所选文献,通过上网、查资料等途径搞清文献中概念、眼里、应用及自己不懂的问题等,同时梳理出别人只看1-2遍同样文献后可能遇到或提出的问题,并查找答案。
做好学习记录。
3 5人一组,彼此交换文献,相互讨论、启发、问答,形成小团队,做好与它组的对抗准备。
4 2组为对手,互换彼此全部文献,从中找问题,通过课堂问答、讨论的形式,开展课堂辩论。
5 2组转换角色,各做一次主提或主答。
6 老师主持课堂讨论,同时根据讨论双方每人的综合表现打分(问题、回答、表达、准备等)40%
7 其它同学听讨论,记问题,增加知识与积累,同时根据讨论双方每人的综合表现打分(问题、回答、表达、准备等)
8 作业:上交各自的论文准备笔记。
9 成绩:论文准备笔记60%+课堂讨论40%(同学60%+40%老师)。
酶工程的研究及进展
LUOYANG NORMAL UNIVERSITY 2010年酶工程学年论文分子酶工程研究进展院(系)名称生命科学系专业名称生物科学学生姓名李艳艳学号101314022指导教师程彦伟完成时间2013年12月分子酶工程研究进展李艳艳(生命科学系生物科学专业学号:101314022)摘要:酶工程的研究已经发展到分子水平,通过基因操作,已实现了许多酶的克隆和表达定点突变成为研究酶结构与功能的常规手段,并被广泛用于改善酶的性能。
体外分子进化方法则大幅提高了酶分子的进化效率,并有可能发展新功能酶。
融合蛋白技术的发展使构建新型多功能融合酶成为可能。
这里对分子酶工程学的研究与发展情况进行了综述。
关键词:分子酶工程;基因克隆;改造;定向进化;融合;人工模拟酶,由于其特异和高效的催化作用,在生命活动中扮演重要的角色。
其中,尤其是源于微生物的酶。
很早就被广泛开发服务于人类的各种需求,如酿造、酶法转化、疾病诊断与治疗、药物生产、环境污染物去除,等等。
然而,天然酶常常十分昂贵,且大多数酶由于非常“娇嫩”而难以实际应用。
近年来,结构生物学和基因操作技术的发展使得科学家能够对酶分子进行有效地改造,甚至开始为“目的”而设计,从而导致了分子酶工程学的发展。
概括地说,分子酶工程学就是采用基因工程和蛋白质工程的方法和技术,研究酶基因的克隆和表达、酶蛋白的结构与功能的关系以及对酶进行再设计和定向加工,以发展性能更加优良的酶或新功能酶。
当前的研究热点可以概括为3个方面:一是利用基因工程技术大量生产酶制剂;二是通过基因定点突变和体外分子定向进化对天然酶蛋白进行改造;三是通过基因和基因片段的融合构建双功能融合酶。
1 酶的基因克隆与异源表达天然酶在生物体中含量一般较低,难以提取和大量制备。
限制了它的推广应用。
重组DNA技术的建立,使人们可以较容易地克隆各种各样天然的酶基因,并将其在微生物系统中高效表达,从而在很大程度上摆脱对天然酶源的依赖。
酶在工程技术中的开发研究
1引言人类生命物体的基本特征之一就是不断地进行新陈代谢,新陈代谢是由许多有机化学反应组成的,如动植物的消化反应和各种物质的合成与分解等。
这些反应在体内进行地很快,原因是有生命的动植物体内存在着的一种生物催化剂一酶的作用。
酶制剂是在1833年由法国化学家佩思和珀索发现的,他们从麦芽提取液的酒精沉淀物中得到一种对热不稳定,而且能加速淀粉转变成糖的物质,称之为淀粉酶制剂。
1926年隆姆首次从刀豆中提纯得到脲酶结晶[1]。
生物化工行业经过70多年的发展,对酶的分子结构,酶作用的机理及酶系统的自我调节已形成了一个完整的工业体系。
整个行业也出现了一些新的发展态势,在阐明生命活动的规律,探索工业、农业、畜牧业、医药及对疾病的诊断、治疗均有重要的意义。
2 酶在工程技术反应中的特点与功能2.1酶及酶工程简介酶(enzyme)(图2-1)是指由生物体内活细胞产生的一种生物催化剂。
大多数由蛋白质组成(少数为RNA)。
能在机体中十分温和的条件下,高效率地催化各种生物化学反应,促进生物体的新陈代谢。
生命活动中的消化、吸收、呼吸、运动和生殖都是酶促反应过程。
酶是细胞赖以生存的基础。
细胞新陈代谢包括的所有化学反应几乎都是在酶的催化下进行的。
图2-1 酶哺乳动物的细胞就含有几千种酶。
它们或是溶解于细胞质中,或是与各种膜结构结合在一起,或是位于细胞内其他结构的特定位置上。
这些酶统称胞内酶;另外,还有一些在细胞内合成后再分泌至细胞外的酶──胞外酶[2]。
酶催化化学反应的能力叫酶活力(或称酶活性)。
酶活力可受多种因素的调节控制,从而使生物体能适应外界条件的变化,维持生命活动。
没有酶的参与,新陈代谢只能以极其缓慢的速度进行,生命活动就根本无法维持。
例如食物必须在酶的作用下降解成小分子,才能透过肠壁,被组织吸收和利用。
在胃里有胃蛋白酶,在肠里有胰脏分泌的胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶等。
又如食物的氧化是动物能量的来源,其氧化过程也是在一系列酶的催化下完成的。
酶工程文献报告
知识来源:酶定向进化的研究进展,雷启义,205
有义突变体筛选技术: 1.琼脂平反应进行筛选
知识来源:酶定向进化方法的研究进展,张林,2013
2.2 酶的固定化 含义 是将酶固定在某一局部空间或特 定固体载体上实现其催化功能,并可回收 及重复利用的技术
知识来源:酶定向进化的研究进展,罗巅辉,2006
突变库构建方法的比较
epPCR DNA shuffling 简单廉价,靶序列长度受限,密码偏向性 迅速积累有益突变
StEP
RPR ITCHY
缩短反应时间,基因重组程度可控
直接用mRNA或cDNA为亲本,靶序列长度不受限 蛋白质组合方法,不要求酶基因序列同源
知识来源:酶固定化技术研究进展,秦胜利,2011
方法
传统的固定方法:
吸附法、共价结合法、交联法、包埋法
研究新进展:
定向固定
多酶共固
新型载体
其它 磁场等物理手段获得高性能固定化酶
知识来源:酶固定化技术研究进展,秦胜利,2011
3.学习小结
酶工程领域中酶的产生、酶制剂的制备 等方向为上游工程,例如酶的定点突变、定 向进化等即是获得新酶或提高天然酶特性的 途径。
酶的定向进化,是蛋白质工程领域的研
究热点,其技术突破包括两个关键点:
其一为突变体库的构建方法,科学家期
望获得均匀突变的不同突变体以期获得有益
突变;
其二为突变体库的筛选方法,科学家期
望找到一种灵敏、高效的筛选方法对庞大的
突变体库进行筛选。
酶工程领域的下游工程包括酶的固定、 酶膜生物反应器等方向,是改变酶促反应 的外界条件从而提高反应速率的技术。
酶工程研究方法
酶工程研究意义
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酶工程课程教学方式改革探索
总体思路:教师从讲变听,从说变观,从主变次,从灌输变引导学生从听变讲,从观变说,从次变主,从被动变主动
形式:课堂讨论
方案:
1 老师选择近5年已发表的酶工程文献或同学自找感兴趣的相关文献相结合,学生每人1-2篇。
2 精读所选文献,通过上网、查资料等途径搞清文献中概念、眼里、应用及自己不懂的问题等,同时梳理出别人只看1-2遍同样文献后可能遇到或提出的问题,并查找答案。
做好学习记录。
3 5人一组,彼此交换文献,相互讨论、启发、问答,形成小团队,做好与它组的对抗准备。
4 2组为对手,互换彼此全部文献,从中找问题,通过课堂问答、讨论的形式,开展课堂辩论。
5 2组转换角色,各做一次主提或主答。
6 老师主持课堂讨论,同时根据讨论双方每人的综合表现打分(问题、回答、表达、准备等)40%
7 其它同学听讨论,记问题,增加知识与积累,同时根据讨论双方每人的综合表现打分(问题、回答、表达、准备等)
8 作业:上交各自的论文准备笔记。
9 成绩:论文准备笔记60%+课堂讨论40%(同学60%+40%老师)。