导航:首页 > 耗材问题 > 半透膜包埋法固定化酶

半透膜包埋法固定化酶

发布时间:2021-01-20 04:03:27

① 制备固定化酶的方法有哪些竞争性抑制剂有何特征如何消除它对酶的抑制作用

1固定化酶的传统制备方法

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
把酶包埋在由高分子聚合物制成的小球内,制成固定化酶。由于形成的酶小球直径一般只有几微米至几百微米,所以也称为微囊化法。

1.3结合法

酶蛋白分子上与不溶性固相支持物表面上通过离子键结合而使酶固定的方法,叫离子键结合法。其间形成化学共价键结合的固定化方法叫共价键结合法。共价键结合法结合力牢固,使用过程中不易发生酶的脱落,稳定性能好。
该法的缺点是载体的活化或固定化操作比较复杂,反应条件也比较强烈,所以往往需要严格控制条件才能获得活力较高的固定化酶。

1.4交联法

交联法是用多功能试剂进行酶蛋白之间的交联,使酶分子和多功能试剂之间形成共价键,得到三向的交联网架结构,除了酶分子之间发生交联外,还存在着一定的分子内交联。多功能试剂制备固定化酶方法可分为:
(1) 单独与酶作用;
( 2) 酶吸附在载体表面上再经受交联;
( 3) 多功能团试剂与载体反应得到有功能团的载体,再连接酶。交联剂的种类很多,最常用的是戊二醛,其他的还有异氰酸衍生物、双偶氮二联苯胺、N,N-乙烯马来酰亚胺等。
交联法的优点是酶与载体结合牢固,稳定性较高;缺点是有的方法固定化操作较复杂,进行化学修饰时易造成酶失活
====

竞争性抑制剂与被抑制的酶的底物通常有结构上的相似性,能与底物竞相争夺酶分子上的结合位点,从而产生酶活性的可逆的抑制作用。与酶的活性中心相结合。与酶的结合是可逆的。
===
增大底物浓度可以减弱竞争性抑制剂的影响。

② 为什么制备固定化酶不宜用包埋法

包埋法适合固定化细胞。

由于酶的体积比较小(相对),包埋法中使用的载体所形成的孔道要比酶的体积要大,所以如果用包埋法的话酶很难固定在载体内,容易从包埋材料中漏出!

③ 酶的固定化方法有哪些各有何优缺点

一、包埋法
定义:将酶、细胞或原生质体包埋在各种多孔载体中,使其固定化的方法。
分类:根据载体的材料和方法的不同分为凝胶包埋法(网格型包埋法)、半透膜包埋法(微囊型包埋法)。
1、凝胶包埋法:应用最广泛的固定化方法。
定义:以各种多孔凝胶为载体,将酶、细胞或原生质体包埋在凝胶的微孔内的固定化方法。
载体:琼脂凝胶、海藻酸钙凝胶、角叉菜胶、明胶、聚丙烯酰胺凝胶等。
注意事项:凝胶的孔径应控制在小于酶分子直径的范围内;不适于那些底物或产物分子很大的酶类的固定化。
2、半透膜包埋法
定义:将酶或细胞包埋在由各种高分子聚合物制成的小球内,制成固定化酶或固定化细胞。
载体:聚酰胺膜、火棉胶膜等。 适用:底物和产物都是小分子物质的酶的固定化。
方法:将酶液滴分散在与水互不相溶的有机溶剂中,在酶液滴表面形成半透膜,将酶包埋在微胶囊中。

二、结合法
定义:选择适宜的载体,使之通过共价键或离子键与酶结合在一起的固定化方法。
分类:根据酶与载体结合的化学键不同分为离子键结合法、共价键结合法。
1、离子键结合法
定义:通过离子键使酶与载体结合的固定化方法。
载体:某些不溶于水的离子交换剂,如DEAE-纤维素、DEAE-葡聚糖凝胶。
方法:一定条件下,酶与载体混合搅拌几小时,或是将酶液缓缓流过处理好的离子交换柱。
特点:结合力较弱,在pH、离子强度等条件改变时,酶容易脱落。
使用注意:pH、离子强度、温度等的控制。
2、共价键结合法
定义:通过共价键将酶与载体结合的固定化方法。
常用载体:纤维素、葡聚糖凝胶、琼脂糖凝胶等
可以形成共价键的基团:氨基、羧基、巯基、羟基、酚基和咪唑基等。
特点:结合牢固、酶不会脱落、可连续使用较长时间;载体活化的操作复杂;共价结合可能影响酶的空间结构,从而影响酶的催化活性。

④ 酶的固定化方法主要有哪些

包埋法化学结合法 物理吸附法

⑤ 固定化酶的各种方法(如:包埋法和交联法等)的具体操作流程~~~ 谢谢!!!‘‘‘‘‘

包埋法、交联法对细胞、酶的固定化操作及其比较

一. 实验目的
通过用聚丙烯酰胺包埋法和明胶——戊二醛交联法两种方法固定枯草杆菌菌体和细胞色素C,掌握细胞和酶的一些固定方法,并对它们进行固定效果的比较,了解这些固定方法的特点。

二.实验原理
酶的固定化技术是用物理或化学的方法将水溶性的酶与固态的水不溶性载体结合,使之成为一种不溶于水的仍具有酶活性的物质。固定化酶的优点在于:1)可以反复使用;2)易与产物分离,便于产物的纯化处理,提高产物的产量和质量;3)多数情况下,比水溶性的酶稳定;4)适于装柱使用,有利于生产的连续化。细胞的固定是将产酶的微生物细胞直接固定在固态的水不溶性载体上,省去了细胞破碎以及酶提取等复杂的步骤。但要求所固定的微生物能让底物和产物易透过细胞膜并且细胞内不存在产物的分解系统。所以,要固定的细胞应该是有选择性的。本实验主要是学习固定的方法,并通过比较了解这些方法的特点。丙烯酰胺在一定条件下经催化可形成凝胶,把酶或细胞包埋在凝胶的网络空隙中,形成不溶性的酶的载体。明胶是一种惰性蛋白,当与细胞或酶蛋白混合后,就把酶或细胞包埋在明胶联成的网架之中。由于菌体细胞或酶蛋白的表面都有蛋白质游离氨基,当加入双功能团试剂戊二醛以后,戊二醛即和蛋白质游离氨基形成Schiff碱,因此,在明胶表面与菌体或酶蛋白表面之间发生错综复杂的交联,从而使酶或细胞固定化。

三.主要仪器与试剂
仪器:灭菌锅,摇床,冰箱,离心机,水浴锅,紫外-可见分光光度计等。
试剂:蛋白胨,牛肉膏,明胶,戊二醛,丙烯酰胺(Acr),过硫酸铵(AP),甲叉双丙烯酰胺(Bis),四甲基乙二胺(TEMED),过氧化氢,邻苯二胺,细胞色素C等。

四.操作步骤
1.枯草杆菌细胞的培养
在超净台上将已灭菌的培养液(见实验二十七)5ml移置已灭菌的试管中,接种纯的枯草芽孢杆菌。在37℃摇床快速振荡培养8-10小时(培养液较混浊为止)。离心收集菌体,加3ml蒸馏水轻搅使菌细胞悬浮。
2. 丙烯酰胺凝胶固定细胞色素C和菌细胞
取50ml烧杯三只,各加入3ml 29%Acr-1%Bis混合液,2ml水。轻搅匀后,于1号烧杯中加入1ml菌细胞悬浮液、2号烧杯中加入1ml 0.13%细胞色素C液和在3号烧杯中加入水1ml作为对照,然后都加入10%过硫酸铵液70μl和TEMED8μl,轻搅匀后待凝。将凝固后的凝胶用水浸泡5分钟,其中换水3次。把凝胶放置滤纸上,用滤纸轻吸干,观察凝胶颜色。(可能的话,将包含菌细胞的凝胶切成较薄的薄片与对照一起在显微镜下观察)。将这几种凝胶切成小颗粒,分别取约0.5克放置于有滤纸的漏斗中,用水淋洗数次后移置试管中,各加入20mmol/L邻苯二胺4ml浸泡2分钟后加入10%过氧化氢0.04ml,混匀反应30秒,倒出上清液,以水为空白测定428nm处的吸光值,分析测定结果并解释。
3. 明胶包埋—戊二醛交联法制备固定化细胞色素C和固定化菌细胞
取50ml烧杯二只,各加入明胶1克,水4ml,于80℃水浴熔化,冷却至60℃左右分别加入2ml菌细胞悬浮液或0.13%的细胞色素C液,在搅动下迅速加入25%的戊二醛0.5ml,置于—20℃,三天后取出融化,观察比较。

⑥ 什么叫包埋法固定化酶

固定化酶(immobilized enzyme)是用物理的或化学的方法使酶与水不溶性大分子载体结合或把酶包埋在水不溶性凝胶或半透膜的微囊体中制成的。酶固定化后一般稳定性增加,易从反应系统中分离,且易于控制,能反复多次使用。便于运输和贮存,有利于自动化生产。固定化酶是近十余年发展起来的酶应用技术,在工业生产、化学分析和医药等方面有诱人的应用前景。

包埋法
酶被裹在凝胶的细格子中或被半透性的聚合物膜包围而成为格子型和微胶囊型两种。包埋法制备固定化酶除包埋水溶性酶外还常包埋细胞,制成固定化细胞,例如可用明胶及戊二醛包埋具有青霉素酰化酶活力的菌体,可连续水解帤基青霉素,工业生产6-氨基青霉烷酸。
酶经过固定化后,比较能耐受温度及pH的变化,最适pH往往稍有移位,对底物专一性没有任何改变,实际使用效率提高几十倍(如5′-磷酸二酯酶的工业应用)甚至几百倍(如青霉素酰化酶的工业应用)。

⑦ 1、简述酶工程的研究内容 2、什么是固定化酶 3、固定化酶和固定化细胞的特点和优点各是什么怎样制备

酶工程的研究内容:

酶工程主要研究酶的生产、纯化、固定化技术、酶分子结构的修饰和改造以及在工农业、医药卫生和理论研究等方面的应用。

固定化酶:

固定化酶(immobilized enzyme),是用物理或化学方法处理水溶性的酶使之变成不溶于水或固定于固相载体的但仍具有酶活性的酶衍生物。

固定化酶和固定化细胞的特点和优点各是什么?怎样制备

固定化酶的特点和优点:
(1)同一批固定化酶能在工艺流程中重复多次地使用;
(2)固定化后,和反应物分开,有利于控制生产过程,同时也省去了热处 理使酶失活的步骤;
(3)稳定性显著提高;
(4)可长期使用,并可预测衰变的速度;
(5)提供了研究酶动力学的良好模型。
固定化细胞的特点和优点:
1.使用固定化细胞省去了酶的分离过程,显著降低了成本。
2.固定化细胞为多酶系统,不需要辅助因子
3.增加了细胞对不利环境的耐逆性,可重复使用。
4.增加了酶的稳定性。
固定化酶制备:
1、吸附法:
过载体表面和酶分子表面间的次级键相互作用而达到固定目的的方法,是固定化中最简单的方法。酶与载体之间的亲和力是范德华力、疏水相互作用、离子键和氢键等。
2、包埋发:
将酶包埋在高聚物的细微凝胶网格中或高分子半透膜内的固定化方法。前者又称为凝胶包埋法,酶被包埋成网格型;后者又称为微胶囊包埋法,酶被包埋成微胶囊型。
3、共价键结合法:
将酶与聚合物载体以共价键结合的固定化方法。
4、交联法
使用双功能或多功能试剂使酶分子之间相互交联呈网状结构的固定化方法。由于酶蛋白的功能团,如氨基、酚基、巯基和咪唑基,参与此反应,所以酶的活性中心构造可能受到影响,而使酶失活明显。但是尽可能地降低交联剂浓度和缩短反应时间将有利于固定化酶活力的提高。

固定化细胞的制备:

一种固定化细胞的制备方法,包括以下步骤: a.选用甲烷利用细菌Methylomonas sp.GYJ3,在可供给微生物能量的甲烷和空气的混合气体中,辅以无机培养基进行培养; b.培养好的菌体细胞离心后用无机培养基悬浮,加入到硅酸钠溶液和盐酸溶液制成的溶胶中,待溶胶凝固变成凝胶后,就制得了包埋的细胞,将包埋细胞置于低温环境中以增加包埋强度; c.用磷酸盐缓冲液洗去包埋细胞的杂质,充入可给微生物提供能量的相应的甲烷与空气的混合气体,在摇床上培养48-120小时。

希望对你有用,得个分太不容易了,呵呵。

阅读全文

与半透膜包埋法固定化酶相关的资料

热点内容
屠宰场废水中bod浓度 浏览:610
房屋被污水泡要求赔付的诉求 浏览:427
jsy系列强磁除垢器 浏览:618
空调滤芯挡板密封怎么样 浏览:229
福安居净水器多少钱 浏览:288
公厕废水处理技术 浏览:521
飞利浦消毒器除垢 浏览:658
环保企业水处理工程 浏览:798
污水泵用什么网过滤 浏览:102
大运汽车的空调滤芯在哪里 浏览:66
艾瑞克机油滤芯怎么样 浏览:582
金宝的水处理系统 浏览:179
成都过滤网筒 浏览:390
买的净水器换过滤芯怎么处理 浏览:916
逆回十六夜用什么看 浏览:595
天津污水处理单位 浏览:917
c5石油树脂反应空速 浏览:229
交口县污水厂经理是谁 浏览:179
综合污水池施工方案 浏览:828
地埋污水净化器 浏览:345