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酶的固定化離子交換吸附法

發布時間:2021-11-24 18:15:07

『壹』 固定化細胞技術中的物理吸附法和化學結合法為什麼只能固定一種酶,而包埋法卻能固定一系列酶

固定化細胞技術中的物理吸附法和化學結合法為什麼只…3473

『貳』 為什麼要進行酶的固定化方法有哪些各有何優缺點

用物理或化學方法處理水溶性的酶使之變成不溶於水或固定於固相載體的但仍具有酶活性的酶衍生物,便於與反應物分離,並能可重復使用。提高生成物的質量。

與自然酶相比,固定化酶和固定化細胞具有明顯的優點(也就是為什麼要進行酶的固定化): 一、可以做成各種形狀如顆粒狀、管狀、膜狀,裝在反應槽中便於取出,便於連續、反復使用。
二、穩定性提高,不易失去活性,使用壽命延長。
三、便於自動化操作,實現用電腦控制的連續生產。
方法:物理方法包括物理吸附法、包埋法等。化學法包括結合法、交聯法。
各種方法優缺點
1·吸附法 :利用各種吸附劑將酶或含酶菌體吸附在其表面上而使酶固定的方法。 常用吸附劑有活性炭、氧化鋁、硅藻土、多孔陶瓷、多孔玻璃等。 採用吸附法固定酶,其操作簡便、條件溫和,不會引起酶邊形或失活,且載體廉價易得,可反復使用。
2·包埋法 酶被裹在凝膠的細格子中或被半透性的聚合物膜包圍而成為格子型和微膠囊型兩種。優點酶包埋在聚合物中不易漏出;操作條件溫和、對外界環境的緩沖作用大,可防止酶體的機械損傷,易於再生,產物分離提取容易。3·共價結合法(屬化學法中的結合法)即酶蛋白的非必需基團通過共價鍵和載體形成不可逆的連接。共價結合法酶與載體之間結合緊密,不易脫落,穩定性好,但反應條件激烈,操作復雜,控制條件苛刻,活力損失較大
4·交聯法 依靠雙功能團試劑使酶分子之間發生交聯凝集成網狀結構,使之不溶於水從而形成固定化酶,此法制備的細胞與載體結合緊密,但制備麻煩,活力損失較大

『叄』 酶的固定化方法有哪些各有何分缺點

固定化酶的制備方法有物理法和化學法兩大類。物理方法包括物理吸附法、包埋法等。物理法固定酶的優點在於酶不參加化學反應,整體結構保持不變,酶的催化活性得到很好保留。但是,由於包埋物或半透膜具有一定的空間或立體阻礙作用,因此對一些反應不適用。化學法是將酶通過化學鍵連接到天然的或合成的高分子載體上,使用偶聯劑通過酶表面的基團將酶交聯起來,而形成相對分子量更大、不溶性的固定化酶的方法.

『肆』 酶的固定化方法主要有哪些

包埋法化學結合法 物理吸附法

『伍』 固定化酶的方法

固定化酶是藉助於物理和化學的方法吧酶束縛在一定的空間內並仍具有催化活性的酶制劑。
制備方法有:1、吸附法 是酶分子吸附於水不溶性的載體上,有物理吸附法及離子交換劑吸附法。
2、共價結合法 將酶通過花些反應以共價結合與載體的固定化方法。
3、交聯法 用多功能試劑與酶蛋白分子進行交聯的一種方法。其基本原理是酶分子中有力的氨基、酚基及咪唑基均可與多功能試劑之間形成共價鍵,得到三相的交聯網狀結構。
4、包埋法 是將酶物理包埋在高聚物內的方法。

『陸』 為什麼酶更適合採用化學結合或物理吸附法固定化,而細胞多採用包埋法固定化

A、酶分子較小,容易從包埋材料中漏出,因此酶更適合採用化學結合法和物理吸附法固定化,細胞多採用包埋法固定化,A錯誤;
B、與固定化酶技術相比,固定化細胞固定的是多酶系統(或一系列酶、多種酶),B正確;
C、固定化酶的優點是既能與反應物接觸,又能與產物分離,還可以重復利用,C錯誤;
D、固定化細胞的缺點是反應物不易與酶接近,尤其是大分子物質,反應效率下降,D錯誤.
故選:B.

『柒』 為什麼需要酶的固定化

是指經過一定改造後被限制在一定的空間內,能模擬體內酶的作用方式,並可反復連續地進行有效催化反應的酶。固定化酶又稱固相酶。在理論研究上,固定化酶可以作為探討酶在體內作用的模型;在實際使用中,可使生產工藝自動化和連續化,提高酶的使用效率。
制備方法 固定化技術是通過化學或物理等手段將酶分子束縛起來供重復使用的技術。大致可分為載體結合法、交聯法和包埋法等。
載體結合法 將酶結合到非水溶性的載體上。一般來講,載體的親水性基團越多,表面積越大,單位載體結合的酶量也越大。最常用的是共價結合法,此外還有離子結合法、物理吸附法。
①共價結合法是將酶蛋白分子上官能團和載體上的反應基團通過化學價鍵形成不可逆的連接的方法。在溫和的條件下能偶聯的酶蛋白基團包括有氨基、羧基、半胱氨酸的巰基、組氨酸的咪唑基、酪氨酸的酚基、絲氨酸和蘇氨酸的羥基等。常用的載體包括天然高分子(纖維素、瓊脂糖、葡萄糖凝膠、膠原及其衍生物),合成高分子(聚醯胺、聚丙烯醯胺、乙烯-順丁烯二酸酐共聚物等)和無機支持物(多孔玻璃、金屬氧化物等)。共價結合法制備的固定化酶,酶和載體的連接鍵結合牢固,使用壽命長,但制備過程中酶直接參與化學反應,常常引起酶蛋白質的結構發生變化,導致酶活力的下降,往往需要嚴格控制操作條件才能獲得活力較高的固定化酶。
②離子結合法通過離子效應將酶固定到具有離子交換基團的非水溶性載體上的一種方法。能引起離子結合的載體,除具有離子交換基團的多糖類外,象離子交換樹脂(見離子交換劑)那樣的合成高分子衍生物也可用作載體。離子結合法與共價結合法比較,操作簡便,處理條件溫和,可以得到較多高活性的固定化酶。但載體和酶的結合力不夠牢固,易受緩沖液種類和pH的影響。
③物理吸附法將酶吸附到不溶於水的載體上而使酶固定化的方法。常使用的載體有活性炭、氧化鋁、高嶺土、硅膠、多孔玻璃、羥基磷灰石等。物理吸附法操作簡便、費用較省,可供選擇的載體類型多,有的可以再生。但酶與載體的相互作用較弱,被吸附的酶容易從載體上脫落,酶的非專一性吸附會引起酶的部分或全部失去。
交聯法 利用雙官能團或多官能團試劑與酶之間發生分子交聯來把酶固定化的方法。常用的試劑有戊二醛、亞乙基二異氰酸酯、雙重氮聯苯胺和乙烯- 馬來酸酐共聚物等。參與此反應的酶蛋白中的官能團有N末端的 α- 氨基、賴氨酸的 ε-氨基、酪氨酸的酚基和半胱氨酸的巰基等。交聯法反應比較激烈,固定化酶的活力,在多數情況下都較脆弱。
包埋法 將酶包裹於凝膠網格或聚合物的半透膜微中,使酶固定化。所用的凝膠有瓊脂、海藻酸鹽以及聚丙烯醯胺凝膠等;用於制備微囊的材料有聚醯胺、聚脲、聚酯等。將酶包埋在聚合物內是一種反應條件溫和,很少改變酶蛋白結構的固定化方法,此法對大多數酶、粗酶制劑、甚至完整的微生物細胞都適用。但此法較適合於小分子底物和產物的反應,因為在凝膠網格和微囊中存在有分子擴散效應。加大凝膠網格,有利於分子擴散,但使凝膠的機械強度降低。
應用 酶經過固定化後,比較能耐受溫度及pH值的變化,可製成機械性能好的顆粒裝成酶柱用於連續生產(或在反應器中進行批式攪拌反應),也可以製成酶膜、酶管等多種形式的酶反應器。隨著固定化酶技術的發展,許多工業生物反應過程已相繼問世。固定化酶作為現代生物技術的一個新的領域,發展很快。目前在工業上應用的數量並不多,這是因為在多數情況下酶的價格昂貴,一般酶活力的回收率不高,輔酶的再生較困難。所以,固定化酶作為生物催化劑主要用於生產精細的特殊化學品、葯品,在食品工業中由於生物催化劑較化學催化劑安全,也將得到廣泛使用。同時,固定化酶用於各種疾病的診斷、治療及人工臟器;用作化學分析的酶電極;固定化酶用作燃料電池;固定化酶用作親和層析手段,分離和提純酶的底物、輔酶、抑制劑及抗體等,顯示出廣闊的前景。
此外,固定化細胞是在固定化酶基礎上發展起來的,它不但省去了酶的提取工藝,而且使許多生化物質的生產,特別是需要多酶的發酵法生產改變成菌體中復合酶系的連續化反應。如果被固定的微生物細胞是仍處於生存狀態的活細胞,則供給一定營養後,細胞將繼續生長繁殖。這種固定化微生物活細胞技術的發展,是工業發酵的新方向。

『捌』 什麼是固定化酶酶固定化的方法有哪些

用物理或化學方法處理水溶性的酶使之變成不溶於水或固定於固相載體的但仍具有內酶活性的酶衍容生物,便於與反應物分離,並能可重復使用。提高生成物的質量。 與自然酶相比,固定化酶和固定化細胞具有明顯的優點(也就是為什麼要進行酶的固定化): ...

『玖』 吸附法固定化酶直接是離子鍵嗎

【吸附法固定化酶不完全是離子鍵】 吸附法固定化酶是利用各種吸附劑將酶或含酶菌體吸附在其表面上而使酶固定的方法。通常有物理吸附法和離子吸附法。
1、離子吸附法:是指在適宜的pH和離子強度條件下,利用酶的側鏈解離基團和離子交換
基間的相互作用固定化酶的方法(離子鍵)。
2、物理吸附法:是通過氫鍵、疏水鍵等作用力將酶吸附於不溶性載體的方法。
常用吸附劑有活性炭、氧化鋁、硅藻土、多孔陶瓷、多孔玻璃等。採用吸附法固定酶,其操作簡便、條件溫和,不會引起酶變性或失活,且載體廉價易得,可反復使用。
【固定化酶】固定化酶是20世紀60年代發展起來的一種新技術。所謂固定化酶,是指在一定的空間范圍內起催化作用,並能反復和連續使用的酶。通常酶催化反應都是在水溶液中進行的,而固定化酶是將水溶性酶用物理或化學方法處理,使之成為不溶於水的,但仍具有酶活性的狀態 。

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