细胞固定化技术的研究进展
包埋法固定化细胞技术的研究进展
了 01 珠体的结构与直径对酶活的影响，发现珠体的直径越小， &8 的硼酸， 包埋菌量为 +8 G 58 时 K’1 凝胶机械强度大， 产酶 酶活越高，直径为 %> "22 的珠体细胞酶活是 "22 的珠体细胞 的 !+ 倍，可能是因为珠体越小，有利于珠内珠外之间营养交 酶活最高。 换。 研究还发现， 当所用氯化钙浓度为 !"8 时， 9(?@<= A;33;3( . B / 等利用 01 固定 5&6(*(**#+ (&64 细胞进行苹果汁中的 丙—乳酸发酵， 所使用的 01 浓度为 $> !8 ， 获 C=C)$ 浓度为 &8 ， 结果发现苹果酸的消耗与游离 得的珠粒直径为 $> #22 的珠粒， 的细胞相似， 但乙醇浓度却提高了。王克明 . D / 以 01 为载体包埋 固定紫色红曲霉 6 7(62+*#+ ,#’,#’&#+ 7 发酵生产红曲色素， 研究 最佳发酵条件，发现细胞接入量为 $%8 ，01 浓度为 +8 ，C=C)$ 浓度为 +8 时， 效果较佳。而陈九武
." /
该法不仅制作工艺简单， 而且机械强度较好，酶活保留率较高， 微生物无毒、 价格低廉等优点。近年来获得较广泛的应用。 等用
K’1 固定枯草杆菌用于生产 = 4 淀粉酶发现使用 !%8 的 K’1， 在制备珠 能力高。由于 K’1 凝胶颗粒具有非常强的附聚倾向， 体时比较困难，吕晓猛
. !B /
!综述
Y34@983. [ J5 N;7=3.76^ Q _5 N7;;9.8 ‘ U 1/ 3=E5 O9;<7D .3/79. 9: 09/ ]3/14 3.A 1/03.9= /9 69./49= 298/034C18/ A163? 9: 2136018 3.A .16/347.18E V=3./ [7813815 !(()5 #! ’ !$ * X !,%" & !,%(E R !% S V1878 a5 U3B41 Y5 Y347.3.8^? WJPE -.AB6/79. 9: 607==7.@ /9=143.61 7. ;3.@9 <? /1;2143/B41 69.A7/79.7.@5 013/5 =9] b$ 3.A 1/03.9= C329B48E J6/3 T94/5 !(()5 ,,"X K$( & K+,E
固定化细胞技术应用于国内酱油生产的研究进展
摘要 ： 传统 法酿造 的酱 油产 品 营养 丰 富 ， 酱 香 及 酯 香 浓郁 ， 但 发 酵 周期 长 ， 且 占 用大 量发 酵设 备 。近 年
来， 研 究人 员将 固定化 细胞技 术应 用 于酱 油生产 中。 具 有 节约 能耗 、 降低 成本 、 便 于连 续化 生 产 等优 势 。 就 国内近几 年 关于 固定化 细胞技 术在 酱 油生产 中的应 用研 究及发 展趋 势进行 了介 绍 。 关键 词 ： 酱油； 传 统发 酵 ； 固定化 细胞技 术 ； 发展 趋 势
ｓ ｔ ｒ ｏ ｎ ｇ ｆ ｌ ａ ｖ ｏ ｒ 。ｂ ｕ ｔ ｉ ｔ ｈ ａ ｓ ａ ｌ ｏ ｎ ｇ ｅ ｒ ｆ ｅ ｒ ｍｅ ｎ ｔ ｉ ｎ ｇ ｃ ｙ ｃ ｌ ｅ ａ ｎ ｄ ｎ ｅ ｅ ｄ ｓ ａ ｌ ｏ ｔ ｏ ｆ ｆ ｅ ｒ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｅ ｑ ｕ ｉ ｐ ｍｅ ｎ ｔ ｓ ．Ｉ ｎ ｒ ｅ — ｃ ｅ ｎ ｔ ｙ ｅ ａ ｒ ｓ ，ｉ ｍ ｍｏ ｂ ｉ ｌ ｉ ｚ ｅ ｄ ｃ ｅ ｌ １ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｉ ｑ ｕ ｅ ｈ ａ ｓ ｔ ｈ ｅ ａ ｄ ｖ ａ ｎ ｔ ａ ｇ ｅ ｓ ｏ ｆ ｓ ａ ｖ ｉ ｎ ｇ ｅ ｎ ｅ ｒ ｇ ｙ，ｒ ｅ ｄ ｕ ｃ ｉ ｎ ｇ ｔ ｈ ｅ ｃ ｏ ｓ ｔ ａ ｎ ｄ ｃ ｏ ｎ —
（ Ｄｅ ｐ ａ ｒ ｔ ｍｅ ｎ ｔ ｏ ｆ Ｆ ｏ ｏ ｄ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ，Ｌｕ ｏ ｈ ｅ Ｍｅ ｄ ｉ ｃ ａ ｌ Ｃｏ ｌ ｌ ｅ ｇ ｅ ，Ｌｕ ｏ ｈ ｅ ４ ６ ２ ０ ０ ２ ，Ｃｈ ｉ ｎ ａ ）
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ；Ｔｈ ｅ ｓ ｏ ｙ ｓ ａ ｕ ｃ ｅ ｐ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｔ ｂ ｒ ｅ ｗｅ ｄ ｂ ｙ ｔ ｒ ａ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ ｆ ｅ ｒ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｉ ｓ ｏ ｆ ｒ ｉ ｃ ｈ ｎ ｕ ｔ ｒ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ
细胞固定化技术的研究进展
Ｎｏ １ ．
Ｊｎ ａ
文 章 编 号 ：１ ７— ６ ６ ２ ０ ０ — ０ ４ ０ ６ １９ ４ （ ０ ７） １０ ２ — ３
细胞 固定 化 技 术 的研 究 进 展
崔建涛 ，李建新 ，王育红 ， 艾志录
（ 南 农 业 大 学 食 品科 学 技 术 学 院 ，河 南 郑 州 河 ４００） ５０ ２
Ｋｅ ｒ ｓ ｍｍｏ ｉ ｚ ｔ ｎ ｃ ｌ；ｃ ｒ ｅ ； ｂ ｏｅ ｃｏ ｙ ｗｏｄ ． ＂ｉ ｂ ｌ ａｉ ； ｅｌ ａ ｒ ｒ ｉｒ ａ ｔｒ ｉ ｏ ｉ
了吸 附法 、包埋法 、共 价结 合法 、交联 法 、多孑 物质 Ｌ 包 络法 、超 过滤 法 、多种 固定化 方法 的联用 等 ７种制 生物 细胞 固定化 技 术是指 利用 化学 或物 理 的手段 备 固定化 细 胞 的方法 ；成 庆利 等 人同 据有 无 外 加载 根 将 微生物 自然 固定 或定 位 于限定 的空 间 区域 内 ，保持 体 ，将 细胞 固定化分为有载体 固定化 和无 载体 固定
Ａｂ ｔ ｃ ： Ｉ ｈ ａ ｅ ， ｔ ｅｍｅｈ ｄ ｆ ｍｍｏ ｉ ｚ ｄ ｃ ｌ ｒ ｎ ｄ ｃ ｄ，ｍｅ ｎ ｉ ｈ ｓ ａ ｔ ｎ ｔｅ ｐ ｐ ｒ ｈ ｔｏ ｓｏ ｒ ｉ ｂ ｌ ｅ ｅｌ ａ ｅ ｉ￣ｏ ｕ ｅ ｉ ｓ ａ ｗｈｌ ｔ ｅ ｉ ｅ ｍｍｏ ｉｚ ｔ ｎ ｃ ｒｉｒａ ｄ ｔ ｅ ｂｏ ｅ ｂ ｌ ａｉ ａ ｒ ｎ ｈ ｉｒ — ｉ ｏ ｅ
ａ ｔｒａ ｅ ｏ ｅ ｖｅ ｄ． ｃ ｏ ｖ ｒ ｉｗｅ Ｔｈｅａ ｌｃ ｔ ｎ ｆ ｒ ｇｏ ｄ ｏ ｍｍ ｏ ｉｉｅ ｅｌ ｅ ｎ ｌ ｙ ｅ ａｓ ｎｃｕ ｄ ｉ ｈｉ ｒｉｌ ． ｒ ｐｐ ｉａｉ ｏ ｅ ｒ ｕｎ ｆｉ ｏ ｂｌｚ ｄ ｃ ｌｓｔｃｈ ｏｏｇ ａ ｏ ｉ ｌｄｅ ｎ ｔ ｓａ ｔ ｅ ｒ ｌ ｃ
固定化微生物技术在环境工程中的应用研究进展 张露翔
固定化微生物技术在环境工程中的应用研究进展张露翔摘要：固定化微生物技术在环境工程中的应用已经起到了相当可观的效果，在废水处理工作中，固定化的微生物细胞效果远远超过了游离状态的微生物对废水处理的效果。
固定化微生物技术对于大气污染和土壤污染的处理也正处在实验阶段。
本文较为详细阐述了固定化微生物技术在环境工程中的相关应用，现阶段，固定化微生物技术主要被采用到废水的处理中，其效果明显比游离状态下的微生物效果要好，因此，在我国的到了广泛的应用。
其次，本文还对固定化微生物在大气污染和土壤污染方面的研究与应用进行了相关阐述。
关键词：固定化微生物技术；环境工程；应用研究固定化微生物技术诞生的时间并不长，该技术的优点是不需要把酶进行纯化，操作也相对简单，现今阶段，固定化微生物技术主要被应用到环境工程当中，暂时还没有涉及到其它领域。
经过多年的理论与实践探究，目前，我国的固定化微生物技术在对废水的处理上已经取得了一定的成果，对于固定化微生物技术的实行是充分发挥其自身优点，采用相应的载体进行承载，固定化微生物技术的载体主要分为有机载体和无机载体。
于此同时，也在研究固定化微生物技术在大气污染处理和土壤污染处理等方面的表现。
一、固定化的方法及载体固定化的方法按照载体使用的划分可划分为两大类，既有载体固定化方法和无载体固定化方法。
无载体固定化方法正在发展当中，技术手段尚且不成熟，现阶段我国通常采用有载体的固定化方法[1]。
有载体的固定化方法大致可以分为几种，既交联法、吸附法、共价结合法和包埋法等方法。
（一）交联法交联法的反应过程激烈，是使微生物细胞与2个以上功能团进行非水溶性交联，反应稳定性相对较好，可同时也会在一定程度上使细胞的活性降低。
（二）吸附法吸附法是指依靠载体自身的吸附能力，利用其自身的静电与微生物细胞相互吸引，以达到将其固定的目的，优点是操作相对简单，对细胞的活性影响较小，并且使载体可以重复利用，也是最传统的方法。
固定化微生物技术在环境工程中的应用研究进展
环境生态huan jing sheng tai155固定化微生物技术在环境工程中的应用研究进展◎严家强摘要：固定化微生物技术在环境工程中的应用发挥了重要作用。
在废水处理中，固定化微生物细胞的作用远大于分散微生物的作用。
目前，固定化微生物技术在废水、大气和土壤环境工程的处理过程中得到了有效应用。
基于此，本文总结固定化微生物载体的选择，阐述了固定化微生物技术的应用和发展过程。
关键词：固定化微生物；环境工程；研究进展由于这项技术不需要从细胞中提取纯化酶，酶的活性只会略有损失。
相关研究表明，固定化微生物具有微生物损失少、反应速度快、操作简便等优点。
随着环境污染的日益加重，固定化微生物技术广泛应用于环境研究中，特别是废水处理。
经过多年的理论和实践研究，目前我国固定化微生物技术在环境治理方面取得了一定的成果。
一、微生物固定化的方法和载体微生物固定化的方法。
目前，微生物固定化的形式多样，但大致可分为四种：包埋法、吸附法、连接法和共价结合法。
第一，就包埋法而言将微生物限制在凝胶的微小格子或者受限的空间里使微生物细胞在多孔介质中扩散进入载体内部，让基质深入，产物分散。
包埋法固定化的操作比较简单，对微生物活性的影响很小，颗粒强度大，是目前应用较多的一种方法。
但是会在一定程度上阻止底物和氧气的扩散，不适合大分子底物；第二，吸附法是通过带电微生物细胞与载体之间的静电、表面张力和粘附力的作用进行的，使微生物细胞附着在载体表面形成生物膜。
该方法是物理吸附，操作简便，条件温和，微生物固定化过程有对细胞活性影响不大，但固定化微生物数量受载体类型和表面的限制，组合不够牢固，响应稳定性和重复性低；第三，交联法，也称为无载体固定化法，是利用微生物中酶分子的氨基和羟基，与分子功能相关者反应形成共价键，在微生物之间形成网络结构，实现微生物的不动性。
可分为物理施肥和化学施肥[1]。
第一种是指在微生物培养过程中培养条件的改变，使细菌之间直接造粒和固定，同时形成合适的代谢环境。
细胞固定化综述及实验报告
延伸阅读1 细胞固定化技术1.1细胞固定化技术概要1.1.1 固定化细胞[1]固定化细胞是在固定化酶的基础上发展起来的新技术，即一项利用物理或化学手段将游离的微生物（细胞）或酶，定位于限定的空间区域，并使其保持活性且能反复利用的技术。
由于固定化细胞保持了细胞的生命活动能力，它不但比游离细胞的发酵更具有优越性，而且比固定化酶有更多的优点，因为固定化细胞省去了制备酶或含酶细胞处理过程所需要的完整酶系.并能不断产生新酶及其所需的辅助因子，而且固定化方法较简单，成本也较低。
1.1.2 固定化细胞的优缺点[2]固定化细胞主要具有6个优点：一是不需要将酶从微生物细胞中提取出来并加以纯化，酶活力损失小、成本低。
二是细胞生长停滞时间短，细胞多、反应快，抗污染能力强，可以连续发酵，反复使用，应用成本低。
三是酶处于天然细胞的环境中，稳定性高。
四是使用固定化细胞反应器，可边加入培养基，边培养排出发酵液，能有效地避免反馈抑制和产物消耗。
五是适合于进行多酶顺序连续反应。
六是易于进行辅助因子的再生，因而更适合于需要辅助因子的反应，如氧化还原反应、合成反应等。
当然，固定化细胞也存在一些缺点，主要表现为：必须保持菌体的完整，防止菌体的自溶，否则会影响产物的纯度；必须抑制细胞内蛋白酶的分解作用；由于细胞内有多种酶存在，往往有副产物形成。
为防止副产物必须抑制其他酶活力；细胞膜或细胞壁会造成底物渗透与扩散的障碍。
1.2固定化细胞的特性[2]1.2.1 形态学特征固定化细胞多为球形颗粒，但也有制成立方块或膜状的。
用吸附法时，则取决于吸附物质的形状。
在球形固定凝胶内，细胞的分布并不均匀，而是接近于球的外表面。
有时细胞会在凝胶内的小泡中繁殖，直到最后充满整个可利用的空间。
1.2.2 生理学特征固定化细胞必需具有生命活力，因此创造良好的细胞载体或基质，选择恰当的固定化方法和生物反应器，最佳的反应溶液和周围微环境，维持细胞适度的生长和繁殖等尤为重要。
细胞固定化实验报告
一、实验目的1. 了解细胞固定化的原理和方法。
2. 掌握固定化酶和固定化细胞的制备技术。
3. 研究固定化酶和固定化细胞在催化反应中的性能。
二、实验原理细胞固定化是将酶或细胞固定在固体载体上，使其在反应过程中保持活性，并便于与反应物和产物分离。
固定化酶和固定化细胞具有以下优点：1. 增加酶或细胞的稳定性，延长使用寿命。
2. 实现酶或细胞在反应过程中的重复使用。
3. 降低反应物的损失，提高产率。
4. 实现连续化、自动化生产。
三、实验材料与试剂1. 实验材料：大肠杆菌、酵母菌、固定化酶载体、固定化细胞载体。
2. 实验试剂：葡萄糖、酵母提取物、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠、氯化钠、CaCl2、海藻酸钠、葡萄糖标准溶液、苯酚、硫酸铜、氢氧化钠、盐酸、氢氧化钠标准溶液。
四、实验步骤1. 固定化酶制备（1）将大肠杆菌接种于含有葡萄糖、酵母提取物、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠、氯化钠的培养基中，培养24小时。
（2）收集菌体，用CaCl2溶液处理，得到固定化酶。
（3）将固定化酶与葡萄糖标准溶液进行酶活性测定，比较固定化酶和游离酶的催化性能。
2. 固定化细胞制备（1）将酵母菌接种于含有葡萄糖、酵母提取物、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠、氯化钠的培养基中，培养24小时。
（2）将酵母菌用海藻酸钠溶液固定，得到固定化细胞。
（3）将固定化细胞与葡萄糖标准溶液进行酶活性测定，比较固定化细胞和游离细胞的催化性能。
3. 固定化酶和固定化细胞催化反应（1）将固定化酶和固定化细胞分别与葡萄糖标准溶液进行催化反应，观察反应速率。
（2）比较固定化酶和固定化细胞在催化反应中的性能差异。
五、实验结果与分析1. 固定化酶制备结果通过实验，成功制备了固定化酶，其酶活性比游离酶高，稳定性好。
2. 固定化细胞制备结果通过实验，成功制备了固定化细胞，其酶活性比游离细胞高，稳定性好。
3. 固定化酶和固定化细胞催化反应结果固定化酶和固定化细胞在催化反应中表现出良好的性能，反应速率较快，稳定性好。
应用固定化细胞技术处理废水的研究进展
Ｋｅ ｒ ｓ：ｍｍｏ ｉ ｚ ｄ ｃ ｌ；Ｃ ｒｉｒ ｙ ｗｏ ｄ Ｉ ｂ ｌ ｅ ｅｌ ａ ｒｅ ；Ｗ ａ ｔｗ ｔ ｒｔ ａｍｅ ｔ ｉ ｓ ａ ｅ ｒ ｔ ｎ ；Ｈｉｈ ｙ ｃ ｎ ｅ ｔ ｔｄ ｏ ｇ ｎ ｃ ｗ ｓｅ ａｅ ｅ ｅ ｇ ｌ ｏ ｃ ｎｒ ｅ ｒａ ｉ ａ ｔｗ ｔｒ ａ
Ｘ ０ ７１
文献标识码
Ａ
文章编号
１０ ７ ３ （０ ２ １ ５ ０ ０ ７— ７ １ ２ １ ）７— ４— ３
Ｔｈ ｖ ｌ ｐ ｅ ｔｏ ｐｌ ｉ ｇ ＣｅｌＩ ｍｏ ｌ ａ ｉ ｎ ｎ ａ ｔ ｗａ ｅ ｅ ｔ ｎ ｅ Ｄｅ ｅ ｏ ｍ ｎ ｆＡｐ ｙ ｎ ｌ ｍ ｂｉ ｚ ｔｏ ｉ Ｗ ｓｅ ｔ ｒ Ｔｒ ａ ｍｅ ｔ ｉ
该技 术应用于高浓度 有机废水 、 难降解废 水、 含氮废水 、 重金 属废水 的处理具有很 好 的效果 ， 显示 出固定化 细胞技 术
在 废 水 处理 领 域 中 广 阔 的发 展 潜 力 。 关键 词 ： 固定 化 细 胞 ； 体 ； 水 处理 ； 浓度 有机 废 水 ｙ ｍｅａ ａ ｔ ｗ ｔｒｓ ｏ ｇ ｏ ｅ ｔ ｎ ｆ ｃｅ ｃ ｅ ．Ｉ ｅ ｖ ｔｌ ｓｅ ａｅ ｈ ｗ ｏ ｄ ｔ ａ ｍｅ ｔ ｉ ｉｎ ｉｓ ｍｍｏ ｉ ｚ ｄ ｃ ｌ ｔｃ ｎ ｌｇ ａ ｉ ｅｄ ｖ ｌｐ ｎ ｏｅ ｔ ｌ ｎ ｔｅ ｗ ｒ ｅ ｂｌ ｅ ｅｌ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ｈ ｓａ ｗ ｄ ｅ ｅ ｏ ｍｅ ｔ ｔｎ ｉ ｈ ｉ ｐ ａｉ
用等 突出 的优 点 。因此 ， 水环 境 污染 Ｅ益严 重 的今 天 ， 在 ｌ
目前 常用 的载 体主要 有有 机载体 、 机载 体和 复合 载 无 体三 大类 。有机载体 是 细 胞 固定 技 术 中使 用 的 主要 载 体
藻类细胞固定化技术处理污水的研究进展
对 于悬 浮 藻 类 系统 具 有 去 除效 率高 、 忍 受 有毒 物 浓度 高 可
等 特 点 ， 有 研 究 价 值 ， 这 方 面 的研 究相 对 较 少 。 很 但 王翠 红 等 利用 固 定化 小球 藻 和紫 色 非硫 光合 细 菌混 合 菌株 固定 化 处 理 含 酚废 水 ， 除 率达 ９ ％以 上 ［ｏ ｈ ｎ ｉ 利 用 固定 去 ５ １ Ｚ ａ ｇＬ 等 ４ ］
１ 藻 类 细 胞 的 固定 化 方 法
目前 藻 类 的 固定 化 技 术 主要 有 包 埋 法 和 吸 附法 。 附 吸
法 主 要适 于纤 丝 状藻 类 ， 吸 附法 可 固定 细胞 量 有 限 ， 但 固定
间 为 ５ ， 质 量 浓 度 分 别 为 ０ ｍｇＬ ０ ｍ ／ 、． ／ ｄＨ ． ／ 、． ｇＬ １ ｍｇＬ ２ ８ ４
时 ， 定化 栅 藻 对 Ｈｇ 除 率分 别 为 ９ ． ９ ．％、 ７８ 固 ２ 去 ６５ ％、７８ ９ ．％，
的细 胞 易 脱落 ； 埋 法 的原 理 是 将 微 生物 细 胞 截 留 在水 不 包 溶 性 的凝 胶聚 合 物 的 网络空 间 中 ， 过聚 合 作用 ， 通过 离 通 或
对其 毒性 却具 有缓冲 作用 ， 而使得 固定 化微 藻具 有更 高的 从 处理 效 率和 吸 附 量 ｌ 。 固定 化 海 洋 微 藻对 Ｎｉ的 吸附 研 ９ 在 ｝ １ ２
究 中 发现 ， 固定 化 微 藻 比悬浮态 微 藻 吸附 效 率 高 。 国安 严 等利 用 褐 藻酸钠 固定 斜 生栅 藻 ， 究表 明 ， 研 固定 化 斜 生栅 藻 对 Ｈｇ十 ２的去除 率 明 显 高于 悬 浮 藻 ， 且污 水 中 Ｈ 的浓 度 并 大小 对 ２种 状态斜 生栅 藻 的去除 率也有 一定 影响 ， 处理 时 即
酵母细胞固定化实验的实验总结
酵母细胞固定化实验的实验总结酵母细胞固定化实验是高中生物选修一中的一个操作实验。
通过必修一和选修一的学习，学生已经掌握了酶的概念、特性、影响活性的因素、传统发酵技术等有关知识和酶制剂在生产中的一些应用，也了解了固定化酶和固定化细胞技术及其应用。
本实验旨在通过学生动手操作了解固定化细胞的包埋法，并在活动中理解和体会生物技术的魅力和与我们生活的密切关系。
一、选择适合配方本试验成功的关键是海藻酸钠溶液的配置，其配方在不同的教材中存在差异。
苏教版教材中海藻酸钠溶液的配方是：4克聚乙烯醇和0.2克海藻酸钠，加入40 ml无菌水，适当加热至完全溶化。
聚乙烯醇是一种胶黏剂，它和海藻酸钠构成的联合载体包埋效果较好，但是聚乙烯醇对人体有害，吸入、摄入或经皮肤吸收后对身体有害，对眼睛和皮肤有刺激作用。
人教版上的配方：称取0.7 g海藻酸钠，放入10 ml水加热溶解。
二、实验操作中常遇到的问题1.关于加热本实验中海藻酸钠为固体粉末，需要加热促进其溶解。
直接用酒精灯对烧杯进行加热，为防止海藻酸钠焦糊要用小火，或者间断加热。
通过学生实验我们发现中这种方法不易操作，学生不好掌握间断加热的时间间隔，造成加热时间延长，是整个实验时间加长。
改用水浴加热：在酒精灯石棉网上放一个500ml大烧杯，向烧杯中注入事先加热至70℃～80℃的热水，另取一个50ml小烧杯，向小烧杯中加入海藻酸钠和蒸馏水，将小烧杯放入大烧杯中水浴加热，并边加热边搅拌，可大大缩短加热时间。
2.海藻酸钠的结块和粘壁问题海藻酸钠粉末在水中易结块不宜溶解，加热溶解后易粘到玻璃棒和烧杯壁上，使溶液不易定容至10ml。
解决方法：（1）注意试剂放入烧杯的顺序：配置海藻酸钠溶液时先称量海藻酸钠粉末放入烧杯中，再向烧杯中加入蒸馏水覆盖住海藻酸钠粉末。
（2）调整加入蒸馏水的量：教材中要求加入10ml蒸馏水，但加热溶解海藻酸钠时这个比例比较黏稠，搅拌不动。
而由于加热过程中水分的蒸发使烧杯中的蒸馏水减少，更增加了海藻酸钠的黏稠度，使之粘在玻璃棒和试管壁上，加热后不易定容。
固定化细胞实验报告
固定化细胞实验报告固定化细胞实验报告细胞实验是生物学研究中常用的一种实验手段，通过对细胞的培养和观察，可以得到有关细胞结构和功能的重要信息。
然而，传统的细胞培养方法存在一些局限性，例如细胞的生长速度较慢、易受到外界环境的影响等。
为了克服这些问题，固定化细胞技术应运而生。
固定化细胞是指将细胞固定在一定的载体上，使其能够在一定时间内保持活性并进行生物反应。
这种技术可以扩大细胞的生长面积，提高细胞的生产能力，并且可以在一定程度上减少外界环境对细胞的影响。
固定化细胞广泛应用于生物医学研究、生物工程和生物制药等领域。
在本次实验中，我们选取了人类肺癌细胞作为研究对象，通过固定化细胞技术，将这些细胞固定在多孔性载体上。
首先，我们将肺癌细胞培养在含有适宜营养物质的培养基中，使其达到一定的生长状态。
然后，将细胞与多孔性载体接触，使细胞能够附着在载体上。
最后，将固定化的细胞置于培养基中，观察其生长和反应。
通过固定化细胞实验，我们得到了一些有趣的结果。
首先，相比于传统的细胞培养方法，固定化细胞的生长速度更快。
这是因为固定化细胞可以利用载体提供的额外表面积进行生长，从而增加了细胞的生长速度。
其次，固定化细胞对外界环境的影响较小。
在实验过程中，我们发现固定化的肺癌细胞对温度和pH 值的变化不敏感，这意味着固定化细胞可以在较宽的条件下进行培养，从而提高了实验的稳定性和可重复性。
此外，固定化细胞还具有一些其他的优势。
首先，固定化细胞可以更好地模拟体内环境，使得研究结果更加真实可靠。
其次，固定化细胞可以降低实验的成本和风险。
相比于传统的细胞培养方法，固定化细胞不需要频繁更换培养基和细胞，从而减少了实验的时间和资源消耗。
此外，固定化细胞还可以避免细胞的污染和感染，提高了实验的安全性。
然而，固定化细胞技术也存在一些挑战和限制。
首先，固定化细胞的稳定性和寿命有限。
由于细胞与载体之间的接触面积有限，固定化细胞在一定时间后可能会失去活性。
固定化细胞技术处理印染废水的研究进展
ｗ ａ ｓ ｔ ｅ ｗ ａ ｔ ｅ ｒ ｈ ａ ｄ ａ ｌ ｉ ｔ ｔ ｌ ｅ ｂ ｉ ｏ ｄ ｅ ｇ ｒ ａ ｄ ａ ｂ ｉ ｌ ｉ ｔ ｙ ｗ ｈ ｉ ｃ ｈ ｍａ ｄ ｅ ｔ ｈ ｅ ｔ ｒ ａ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ ｂ ｉ ｏ ｔ ｒ ｅ ａ ｔ ｍｅ ｎ ｔ ｃ ａ ｎ ’ ｔ ｍｅ ｅ ｔ ｔ ｈ ｅ ｄ ｅ ｍａ ｎ ｄ ｓ ｏ ｆ ｅ ｆ ｌ ｆ ｕ ｅ ｎ ｔ ｑ ｕ ａ ｌ ｉ ｔ ｙ，
第４ ｌ卷第 ｌ ６期
酵母细胞的固定化研究报告
（包埋二法）是指固将定微生化物酶的技细胞术均和匀包固埋定在不化溶细于胞水的技多术孔性
载体中
化概学结念合：法利是指用将物酶分理子或或细化胞学相方互结法合将或将酶其或结合 到细载体胞上固定在一定空间的技术。
物理吸附法是指将酶吸附到包固埋体吸法附剂的表固或适 固面定者用 定化固于 化酶定细化胞细
化学
胞分别适用哪
一、基础知识
（一）固定化酶的 应用实例
总结：固定化酶技术的
优点：
•使酶既能与反应物接触， 又能与产物分离； •固定在载体上的酶可以 被反复利用。
在生产实际中使用固定化酶 技术有无不足?如有不足,怎么办?
有。一种酶只能催化一种化学 反应，而在生产实际中很多产 物的形成都通过一系列的酶促 反应才能进行，所以操作比较 麻烦。 可采用固定化细胞技术。
二、实验操作——酵母细胞的固定化
（1）酵母细胞的活化： 〖思考1〗活化是指什么？ 方法？
• 〖思考2〗在活化酵母的过 程中要注意？
1、酵母细胞活化时体积会变大， 所用容器要大一些，防止活化液溢出； 2、选用的干酵母有较强的活性且物种单一；
二、实验操作——酵母细胞的固定化
（1）酵母细胞的活化： （2）配制CaCl2溶液：
二、实验操作——酵母细胞的固定化
（1）酵母细胞的活化： （2）配制CaCl2溶液： （3）配制海藻酸钠溶液：
（4）海藻酸钠溶液与 酵母细胞的混合：
必须将溶化的海藻酸钠 溶液冷却至室温才能与 酵母细胞进行混合。 为什么？搅拌的目的？
二、实验操作——酵母细胞的固定化
（1）酵母细胞的活化：
•CaCl2溶液的作用？所形成的 凝胶柱在CaCl2溶液中浸泡的
2、下列关于酶和细胞的固定叙述 不正确的是( A)。 A．酶分子很小，易采用包埋法 B．酶分子很小，易采用化学结合 或物理吸附法固定的酶 C．细胞个大，难被吸附或结合 D．细胞易采用包埋法固定
固定化细胞技术应用于废水处理的研究进展
固定化细胞技术所采 用载体 的物理化学性 质直接影 响所 固定 细胞 的生物活性 和体系传质性能。理想的载体材料应具有对微生物 无毒性 、
单， 固定化过程对细胞活性影响小 ， 但细胞与载体作用力小 ， 易脱落。
（） ２ 包埋法。它是将微生物包埋在凝胶的微小格子或微胶囊等有限 空间 内， 微生物 被包 裹在该空间 内不 能离 开 ， 而底物和产物 能 自由地进 出这个空间。按方法 的不 同， 包埋法可分为凝胶包埋法和半透膜包埋法 两种 。 凝胶包埋法是将细胞包 埋在各种凝胶 内部的微孔中而使 细胞 固定 的方法 ； 半透膜包埋法是将细胞包埋在 由各种高分子聚合物制成 的小球
改进技术 可以在污水处理方面节约很大一笔开支 。 后续研究 任务是 掌握 亚硝化螺菌生 长的理想环境 ， 以便做到进行大
范大学生物 系， 教授 ． 阳师范学 院生命 科学学院 ， 信 河南省信 阳市信 阳师
Ｔ ｅＬ ｆ ｃｅ ｃ ｎ ｓａ ｃ ｅ ｎＲｅｅ ａ ｔ ｕ ｊｃｓ（Ｘ） ｈ ｉ Ｓ ｉｎ ｅａ ｄＲｅｅ ｒｈ ｓ ｌｖ ｎ ｂ ｅｔ Ｉ ｅ ｏ Ｓ
２０ ０ ７年
第 １ ７卷
第 ９期
收稿 日期：０ ６ １－ ２ ２ ０ — １２
固定化细胞技 术应用 于废水处理 的研 究进展
董 洁， 王增长 ， 乔建强
（ 太原理工大学 环境科学与工程学院 ， 山西太原 ，３ ０ ４ ００２ ） 摘 要： 详细介绍 了固定化细胞的制备方法 、 栽体特性 、 反应特性 ， 讨 了固定化技术 探 在 废 水 处 理 中的 应 用现 状 ， 并指 出了 固定 化 细 胞技 术的 发 展 方 向 。
传质性 能好 、 性质稳定 、 寿命长、 价格 低廉等特性。它可分 为有机 高分子 载体 、 机载体和复合载体三大类。 无
细胞固定化技术及其研究进展
・１ ２・ ２
陕
西
农
业
科
学
胞， 所以交联法的应用受到一定限制， 实际中常与
其他方法 联合 使用 。 渗 透 交联 法 是先 采用 某 种试剂 （ 多为表 面 活 性 剂 ） 理细 胞 ， 处 提高 细胞 的通 透性 ， 进行 交联 再 固定化 ， 以保 证酶 的活性破 坏较小 ， 可 又减小 了传 质阻力 。 这样 既提高 了 固定化 细胞的稳 定 ｌ 又提 生， 高了 固定化细 胞的表 观酶活性 。
种载体之中。 根据载体材料和方法的不同， 包埋法 可分为凝胶包埋法和半透膜包埋法两种 。即将细 胞包埋在 凝胶等 物质 内部 的微孔 中或 由各种高 分 子聚合物制成的小球内。 包埋法操作简单 ， 条件温 和， 对细 胞活性影 响小 ， 作的 固定化 细胞球 强度 制 高， 目前研究最广泛的方法。 是 肖 美燕等［］ １对包埋法固定化技术的特点、 ０ 常
或微生物细胞固定在合适的不溶性载体上的一种 技术 ， 有关这一技术在一些具体应用领域 的研究
综述也有报道［ ］其中杨文英等［还对固定化细 。。 矗 ］ 胞的形态学及生理学特征、 理化环境及生物膜的
动 力 学 等 特 性 作 了 简 要 评 述 。Ｇｕ ｙ— Ａａｎ ｌｉ Ｊｎｅ［综述 了 固定化 对 微生物 细 胞 生理特 性方 ｕ ｔｒ］ 面的影 响 ， 这对 提高微 生物的 生物催化 活性 ， 促进 固定化 微生物 的实际 应用具有 重要意 义 。固定 化
１ 细胞 固定化方法的分类及应用
从理论上讲 ， 任何一种限制细胞 自由流动的 技术 ， 都可以用于细胞的固定化。 前制备固定化 目 细胞 的 方法 有 吸 附法 、 价 结合 法 、 共 交联 法 、 埋 包 法、 絮凝 法 、 多孔 物 质包 络法 、 超过 滤 法 以及 多种 固定化方法的联用等， 中以吸附法和包埋法的 其 应用较 为普遍 。
酵母细胞的固定化(公开课)
酵母细胞的固定化(公开课)酵母细胞的固定化(公开课)介绍酵母是一种常见的微生物，被广泛应用于食品工业、酿酒工业和生物技术等领域。
酵母细胞的固定化是指将酵母细胞固定在一定的载体上，以便于对其进行分离和重复利用。
固定化技术可以有效提高酵母细胞的稳定性和生产效率，具有重要的实际应用价值。
1. 酵母细胞固定化的原理酵母细胞固定化的原理是利用一定的载体材料将细胞固定在固定床内，形成“细胞载体复合物”。
载体材料通常选择具有良好的稳定性和生物相容性的材料，如多孔陶瓷、海藻酸钙和高分子材料等。
载体表面的孔隙结构提供了良好的生长环境和微观结构，有利于细胞的附着和生长。
2. 酵母细胞固定化的优势相比于游离状态下的酵母细胞，固定化酵母细胞具有以下优势：- 稳定性提高：固定化酵母细胞不易受到环境条件的影响，能够在不同的温度、pH值和抑制物浓度下保持较高的活性。
- 操作简便：固定化酵母细胞可以灵活地进行操作和控制，方便分离和回收，减少了生产过程中的工艺复杂性。
- 循环利用：固定化酵母细胞能够重复利用，提高了酵母细胞的利用率和产能，减少了资源的浪费。
3. 酵母细胞固定化的应用酵母细胞固定化技术在食品工业、酿酒工业和生物技术等领域有着广泛的应用。
3.1 食品工业酵母细胞固定化在食品工业中常被用于发酵产品的生产，如面包、酸奶和啤酒等。
固定化酵母细胞能够提高发酵效率和产品品质，同时还能够减少生产过程中的能耗和废水排放。
3.2 酿酒工业在酿酒工业中，固定化酵母细胞能够提高酿酒过程中的稳定性和酒品质量。
固定化酵母细胞还可以在高温和高浓度的条件下继续进行发酵，从而减少了生产时间和成本。
3.3 生物技术在生物技术领域，固定化酵母细胞常被用于生产生物活性物质，如药物、酶和蛋白质等。
固定化酵母细胞能够提高生产效率和纯度，并且易于回收和再利用，有利于大规模生产。
4. 酵母细胞固定化的方法酵母细胞固定化的方法多种多样，常见的方法包括胶包固定化、吸附固定化、凝胶固定化和共价固定化等。
固定化细胞技术在废水处理中的研究进展
法 。该 方法 操 作简 单 ，微 生物 固定 过程 对 细胞 活性 的影 响小 ，但所
固定的微 生物数 量受所 用载体 的种类及其 表面积 的限制 生物膜 法 中 的生物滤池 、生物 转盘 以及生物硫 化床等 工艺是结 合 固定化 的典型例
子 。
４ 固定 化 细 胞 技 术 在 废 水 处 理 中的 应 用
且 抗 低 温 能 力 也 比游 离 的 强 。
２ ３共 价 结 合 化 ． 共价 结合 是 微 生物 细胞 表 面上 的 官能基 团 （ 氨基 、羧基 、巯 如
基 、羟基 和咪 唑基等 ）和 固相支 持物表 面的反应 基 团之间形成 共价键
连接 ，从而 成 为固 定化 细 胞 。该方法 细 胞与 载体 之 间 的连 接键 很牢 固 ，细 胞 不 易 发 生 脱落 ，但 反 应 条 件 激烈 ，操 作 复 杂 。 ２４ 交联 固 定 化 ．
固定化技术 是从 ２ 世 纪 ６ 年代开始迅速发展 的一项 新技术 ，它是 ０ Ｏ
通过采用化 学或物 理的手段将游 离细胞或酶定位 于限定 的空 间区域 内，
并使 其 保持 活 性 ，反复 利用 的方法 。近年 来 ， 固定化 微 生物 废 水处 理新 技术成 为各 国学者研 究的热 点 。研究表 明 ，利用 固定 化细胞 对市
般去 除氨 氮 需经 过 好氧 硝化 、厌氧 反硝 化 两 个阶 段 ，硝化 细
菌 是 生物 硝化 脱氮 中起 主要作 用 的微生 物 。尤 勇军 等 ，采用 聚 乙烯
醇循 环 冷冻 法 制 各 固定 化硝 化 菌颗 粒 ，在 三 相流 化 床 中进 行 实 验 ， 结果表 明，Ｎ ３ Ｎ浓度 为 ４ ０ ｇ Ｌ ０ ｍ ／ Ｈ一 ５ ｍ ／ ￣５ ０ ｇ Ｌ，Ｈ Ｔ为 ２ ｈ时，Ｎ ３ Ｒ ０ Ｈ－ Ｎ去除率 在 ９ ％以上 。葛晓虹等 用聚 乙＝ 醇包埋硝 化细 菌 ，用 内循环 ８ 流化 床 生物 反应 器 进行 实 验 ，颗 粒 体积 填充 率 为 １０％，结 果表 明 ， 在水温为 ２ ℃～３ Ｏ ０℃，Ｄ Ｏ为 ３ ｇ Ｌ ｍ ／ ｍ ／ ￣４ ｇ Ｌ的条件 下 ，进水 Ｎ ４ Ｎ Ｈ＋ － 为 １ ｍ ／ ￣１ ｍ ／ Ｏ ｇ Ｌ ５ ｇ Ｌ，Ｈ Ｔ为 ３ ｍ 时，Ｎ 的去除率 大于 ９ ％。谢 Ｒ ０ ｉｌ ｒ Ｈ一 ０ 冰等用海 藻酸钠包 埋 固定硝化细 菌，发现此 包埋法对 硝化 细菌 的活 性 几 乎没 有 影 响 ，固 定化 硝 化细 菌 的硝 化速 率 高 于游 离 的硝化 细 菌 ，
固定化细胞实验报告
一、实验目的1. 了解固定化细胞技术的原理和操作方法。
2. 掌握固定化细胞在生物反应器中的应用。
3. 探讨固定化细胞在发酵过程中的稳定性和重复利用性。
二、实验原理固定化细胞技术是将细胞固定在固体载体上，使其在生物反应器中保持一定的空间结构，从而实现细胞催化反应的连续进行。
固定化细胞具有以下优点：1. 提高细胞催化反应的稳定性和重复利用性。
2. 减少细胞流失，降低生产成本。
3. 方便操作和分离。
三、实验材料与试剂1. 载体：海藻酸钠、琼脂糖、聚丙烯酰胺等。
2. 细胞：大肠杆菌、酵母菌等。
3. 试剂：CaCl2、NaOH、葡萄糖、磷酸盐缓冲溶液等。
4. 仪器：恒温培养箱、生物反应器、显微镜等。
四、实验步骤1. 细胞培养：将大肠杆菌接种于LB培养基中，37℃恒温培养18小时。
2. 细胞固定化：将培养好的细胞用无菌生理盐水洗涤，按1%的比例加入海藻酸钠溶液，混合均匀。
将混合液滴加到CaCl2溶液中，形成凝胶珠。
将凝胶珠用无菌生理盐水洗涤，去除未固定的细胞。
3. 固定化细胞反应：将固定化细胞放入生物反应器中，加入磷酸盐缓冲溶液，控制温度、pH值和搅拌速度，进行细胞催化反应。
4. 反应产物检测：采用高效液相色谱（HPLC）或酶联免疫吸附试验（ELISA）等方法检测反应产物。
5. 固定化细胞再生：将反应后的固定化细胞用无菌生理盐水洗涤，重新加入到生物反应器中，进行下一次反应。
五、实验结果与分析1. 固定化细胞在生物反应器中的稳定性：实验结果显示，固定化细胞在生物反应器中具有较好的稳定性，反应过程中细胞形态、活性均未发生明显变化。
2. 固定化细胞在发酵过程中的重复利用性：实验结果显示，固定化细胞经过多次反应后，仍能保持较好的催化活性，重复利用性良好。
3. 反应产物检测：采用HPLC检测反应产物，结果表明固定化细胞催化反应效果良好，产物产量较高。
六、实验结论1. 固定化细胞技术在生物反应器中具有较好的应用前景。
2. 固定化细胞在发酵过程中具有较高的稳定性和重复利用性。
固定化动物细胞大规模培养技术研究进展
氧 浓 度 。增 加 套 数 即 可 实 现 放 大 。
２ １２ 微 载 体 ．．
微 载体细胞培 养法是一种 用于培养锚地依赖性
细 胞 的 大 规 模 培 养技 术 ， 由 Ｖａ ｅｅ 于 １ ６ ｎＷ ｚｌ ９ ７年 首 创 。 这 种 培 养 技 术 是 在 生 物 反 应 器 内加 入 培 养 液
２ １ 吸 附 ．
抗 剪 切 力 和 抗 污 染 能 力 强 、产 物 易 于 收 集 和 分 离 纯 化 、对 贴 壁 型 和 非 贴 壁 型 细 胞 都 适 用 的 优 点 ，因 此
在 动物 细 胞 的 大 规模 培养 上 得 到 越 来 越 广 泛 的 应 用 ，
相继 出现 了微 载 体 、 中空 纤 维 及 微 囊 化 等 多 种 固 定 化 培 养技 术 。本 文作 者将 结 合 动 物 细 胞 的培 养 特性 ，
固定 化技 术 作 为 实 现 动 物 细 胞 大 规 模 培 养 的 重
要 途 径 ，相 对 悬 浮 培 养 而 言 具 有 细 胞 生 长 密 度 高 、
力 ，更 重 要 的 是 利 用 细胞 来 合 成 和 分 泌 蛋 白 ，因此 如 何 保 持 细 胞 的 活性 显 得 尤 为重 要 。 由于 动 物 细 胞 的极 度 敏感 性 ，上 述 这 些 固定 化 方 法 会 对 动 物 细胞 产 生 毒 性 ，另 外 多 糖 （ 卡 拉 胶 等 ） 如 由于 具 有 很 高 的 离 子 强 度 也 会 对 细 胞 产 生 毒 害 。 故 在 动 物 细 胞 培 养 中要 考 虑 使 用 较 温 和 的 固 定 化 方 法 ， 如 吸 附 、包 埋 、 中空 纤 维 或 胶 囊 化 。
酶及细胞固定化技术
酶及细胞固定化技术酶及细胞固定化技术是一种将酶或细胞固定在某种材料上，以便进行特定反应的技术。
这种技术可以有效地提高反应速率、稳定性和重复使用性，广泛应用于生物技术、食品工业、环境保护和医药领域。
本文将介绍酶及细胞固定化技术的原理、应用和未来发展方向。
酶及细胞固定化技术的关键在于将酶或细胞固定在一种载体上，以便进行特定反应。
常用的载体材料包括天然材料如海藻酸钠、明胶、聚乙烯醇等，以及合成材料如聚丙烯酸酯、氧化硅、氨基硅烷等。
通过交联、吸附、包埋等方法，将酶或细胞与载体结合在一起，形成固定化的酶或细胞系统。
固定化技术的主要优点在于可以提高酶或细胞的稳定性和重复使用性。
通过固定在载体上，酶或细胞可以更好地抵抗外界因素的影响，如温度、pH值、离子强度等。
固定化的酶或细胞可以通过简单的分离和回收，实现反应产物的纯化和酶的再利用。
二、酶及细胞固定化技术的应用酶及细胞固定化技术在生物技术、食品工业、环境保护和医药领域有着广泛的应用。
1. 生物技术领域在生物技术领域，酶及细胞固定化技术被用于生产化学品、药物和生物燃料。
以葡萄糖氧化酶为例，固定化的葡萄糖氧化酶可以用于葡萄糖检测、生物传感器以及生物燃料电池中。
固定化的工程酶也被用于合成生物材料、精细化学品和医药中间体，以实现高效、环保的生产过程。
2. 食品工业领域在食品工业领域，酶及细胞固定化技术被用于食品加工、酿造和酶制剂制备。
在酿造过程中，固定化的酵母细胞可以实现连续发酵，提高酒精产率和控制发酵过程。
而在食品加工中，固定化的酶可以用于降解醣类、蛋白质和脂肪，改善食品的口感和营养价值。
3. 环境保护领域在环境保护领域，酶及细胞固定化技术被用于废水处理、土壤修复和污染物降解。
固定化的微生物可以被用于处理含有重金属、有机物和氮、磷等污染物的废水，减少对环境的影响。
固定化的酶也可以用于土壤修复，去除油污和有机污染，改善土壤的质量。
4. 医药领域在医药领域，酶及细胞固定化技术被用于药物的制备、生物传感器和组织工程。
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细胞固定化技术的研究进展
吴海亮 2008年1月
细胞的固定化是在固定化酶基础上发展起来
的一种高新技术和方法，是指利用化学或物理的 手段将微生物自然固定于限定的空间区域内，保 持其固有的催化活性，并能反复使用。固定化生 物细胞能持续增殖、休眠及衰亡，其活性始终保 持稳定。固定化的生物细胞除保持其原有的识别、 结合和催化活性外，还具有易于分离、可重复使 用及稳定性提高等显著的优点。
1.1 有载体固定化细胞
有载体固定化细胞是将动物、植物或微生物 细胞固定于合适的不溶性载体上，并应用于工业 化生产。
有载体细胞固定化技术不但可以提高生产效 率，延长细胞寿命，增加生产能力，而且在生产 后期易于进行细胞的分离和回收，因此在生产实 践中得到了广泛的应用。
夏黎明等人将1.2％的Al2 O3 添加在质量分数为2％ 的CaCl2 溶液中，形成机械强度较好、富有弹性、对糖 的利用率高和发酵眭能好的凝胶粒子，用以固定化休哈 塔假丝酵母(Candida shehatae)细胞，证实了采用固定 化增殖细胞发酵己糖和戊糖，固定化凝胶珠的稳定性强， 操作简便，发酵速度快，生产周期短，酒精得率高。
1959年，Hattori和Furusaka首次将大肠杆 菌F.col吸附在树脂上，实现了细胞固定化。 1973年，含有L一天冬氨酸酶的微生物被固定化， 并用于L一天冬氨酸的生产。20世纪70年代末， 动物、植物固定化细胞技术也得到了快速的发展。
1、细胞固定化方法
细胞固定化方法很多，杨文英等介绍了吸附 法等7种 制备固定化细胞的方法。成庆利等人同根据有无 外加载体，将细胞固定化分为有载体固定化和无 载体固定化。
1.2 无载体固定化细胞
20世纪80年代初，K．Ease等人率先提出利 用某些具有自身强絮凝能力的菌株形成颗粒，以 此作为一种固定化细胞的方法，即无载体固定化 细胞。无载体固定化细胞即微生物细胞絮凝，通 常指细胞在生长期间发生的无性凝集。
与各种载体固定化细胞技术相比，这种无载体固定 化细胞技术具有非常突出的优点。
（1）细胞的固定化方法非常简单 （2）不使用细胞生长和代谢产物合成所需营养物质以外
的其他任何化学物质 （3）自絮凝细胞颗粒表面不断自我更新，整体活性较好 （4）在生物反应器中，小颗粒的絮凝和大颗粒的解离可
以呈动态平衡，不存在载体固定化细胞的强度问题 （5）适宜的微生态环境，使之有利于细胞代谢过程中彼
2 固定化细胞的载体材料
适用于固定化技术的常用载体材料包括有机载体、 高分子载体和无机载体等，其中高分子材料因其诸多良 好的性能往往成为人们首选的载体材料。高分子载体一 般可分为天然高分子材料和人工合成高分子材料两大类。 天然高分子材料主要包括卡拉胶、明胶、琼脂、甲壳素、 壳聚糖、海藻酸钙、醋酸纤维素和血纤维蛋白等；人工 合成高分子材料主要包括聚丙烯酰胺(PAM)、聚乙烯醇 (PVA)、聚氨酯、光敏树脂、聚乙烯氧化物等高聚物。
另外，研究工作者还通过原生质融合等方法对不同 酵母菌株进行改造，获得了目的菌株。发酵能力强、啤 酒风味好的非絮凝性酵母(卡尔斯伯酵母B8)与强凝集性 的酵母A43融合，得到了具有强凝聚性、并保留了B8良 好特性的融合菌株
不过目前微生物絮凝剂的研究主要停留在实验室研 究阶段，要达到大规模的工业应用，尚需对微生物合成 絮凝剂的条件和影响微生物絮凝剂活性的因素进行更深 人研究，以便寻找到廉价的培养基和控制絮凝剂发挥作 用的最优条件。
的生物反应器 （2）生产初级产物的反应器
影响反应器选择的因素有固定化方法、固定化细胞 的形状、颗粒大小、密度、机械强度、底物的性质、抑 制作用、流体动力学的特性以及经济因素等。
目前能供选择使用的反应器有连续搅拌罐 反应器、填充床反应器 、流化床反应器、膜反 应器 、转盘式生物反应器、塔式反应器、纤维 固定细胞反应器、筛板反应器和循环床反应等， 但迄今为止还没有一种通用的、理想的反应器， 因此必须针对各自研究或生产的对象，选用或 研制合适的生物反应器。
李学梅等人，采用海藻酸钙包埋法固定米根霉，在 二相流化床生物反应器中，进行重复利用固定化颗粒的 间歇及连续操作制备L-乳酸，固定化米根霉的产酸速率 达16～18g/(L-beads.h)，反应器生产能力约为传统搅拌 罐游离细胞发酵的3倍。
有载体固定化细胞的应用简便易行，成本低 廉，操作方便，在生产实践中得到了广泛应用。 其不足之处是每批培养的细胞都需要投加载体， 并且每批效果优劣不一，一旦效果不好，就得丢 弃，造成人力、物力和财力浪费，影响生产。
此之间的协调
白风武详细论述了无载体固定化酵母细胞酒精连续 发酵的工业化应用。从无载体固定化酵母细胞酒精连续 发酵3000t规模装置的运行来看，不仅生物反应器的设 备生产强度指标大大提高，而且由于酵母细胞固定化完 全，发酵液中几乎检测不到酵母细胞，酒精精馏后塔釜 液的COD由传统工艺的30000～40000mg/kg降低到10 000～15000mg/kg，使得大部分甚至全部废水直接循环 使用成为可行，由此可望解决长期以来困扰酒精发酵行 业的污水治理问题。
选择高分子载体材料时应考虑的关键因素
（1）载体材料的稳定性(包括对温度、pH值、微生物试 剂和化学试剂的稳定性)及生物相容性
（2）制备固定化细胞的方法及成型的难易 （3）较好的机械强度并能长时间重复使用 （4）毒性(包括对人和对细胞的存活性)的影响 （5）培养基的来源和成本
3 生物反应器的选择
固定化细胞系统的生产能力和在工业上应用的可行 性，在很大程度上取决于反应器的选择，按其用途可以 分为2类： （1）生物转化反应器，其产物的生成与细胞生长无关
4、细胞固定化技术研究及应用现状
目前随着对细胞固定化技术的深入研究，固定化活 细胞或称为固定化增殖细胞的研究工作几乎涵盖了所有 的微生物发酵工艺，已有大量的研究文献发表，并且部 分研究成果已应用于生产实践，比如啤酒生产、氨基酸、 有机酸发酵和抗生素生产等。