超滤膜课件

『壹』 马海乐的学术

主持国家863计划、国家自然科学基金、国家科技支撑计划子项、公益性行业科技、省部级课题等各类科研项目50余项，其中在研课题10项（国家级5项、部省级4项、市厅级1项）。
在研科研项目如下：
1. 国家863计划课题：高生物利用度蛋白制备关键技术研究与开发（2013AA100203），主持
2. 国家自然科学基金：蛋白质扫频超声预处理促进其酶解反应的机理及控制机制研究（31071502），主持
3. 国家自然科学基金：脉冲强磁场作用下食源性致病菌细胞凋亡及其生物学窗效应发生机制研究（31271966），主持
4. 国家公益性行业（农业）科技专项：长江流域等三区域稻谷储藏技术设施研究与示范（201003077），主持
5. 国家公益性行业（农业）科技专项“大宗粮食加工副产物综合利用技术研究与示范”子课题：麦胚油提取和麦胚多肽制备关键技术研究与示范（201303071），主要参加
6. 国家科技支撑计划“功能性肽产品的创制与应用”子课题：油脂饼粕功能性肽产品高效创制与应用（2013BAD10B03），主要参加
7. 国家科技支撑计划“珍稀真菌高值利用技术研究与产品开发”子项：桑黄菌的超声辅助发酵技术及装备（2012BAD36B05），主要参加
8. 江苏省国际科技合作计划：高品质稻谷红外辐照杀虫防霉技术及装备开发（SEZ201200380），主要参加
9. 江苏省苏北科技发展计划：大蒜混菌固态发酵技术研究及其产品开发（BN2012042），主要参加
10. 江苏省科技支撑计划——农业部分：大蒜降血压功能因子超声酶法制备关键技术研究（BE2012393），主要参加
11. 江苏省国际科技合作计划：高品质稻谷红外辐照杀虫防霉技术及装备开发（SEZ201200380），主要参加
12. 江苏省苏北科技发展计划：超声波辅助制备芝麻降血压肽关键技术的开发（BC2012421），主要参加
13.江苏省高校自然科学研究重大项目：多频顺序超声强化蛋白酶解反应及其机制研究（12KJA550001），主持
14.江苏省农业科技自主创新资金：大蒜活性因子制备关键技术及装备研制（CX(12)3084），主持 10项成果获得省部级科技进步一、二、三等奖，1项成果获得中国技术市场协会金桥奖优秀项目奖；1门课程获得国家精品课程。
获奖的科研项目如下：
1. 农产品加工多模式超声波系列设备创制及其应用研究，2013年获中国机械工业科学技术奖一等奖，排名第一
2. 功能多肽酶法高效制备关键技术研究及其超声辅助酶解装备创制，2013年获高等学校科学技术进步奖二等奖，排名第一
3. 蜂胶功能因子超临界CO2萃取技术的产业化研究，2009年获第四届中国技术市场协会金桥奖优秀项目奖，排名第一
4. 蜂胶有效成分超临界CO2萃取及其产品的功能学评价研究，2005年获江苏省科技进步二等奖，排名第一
5. 天然VE的超临界CO2萃取与浓缩的试验研究，2003年获江苏省科技进步三等奖，排名第一
6. 螺旋藻酶解技术及其应用研究，2001年获江苏省科技进步三等奖，排名第一
7. 小麦胚芽有效成分的超临界CO2萃取与利用，1999年获国家机械工业科技进步三等奖，排名第一
8. 食品功能因子的超临界CO2萃取及技术集成，2007年获中国轻工业联合会科技优秀奖，排名第一
9. 农产品品质无损检测技术的研究及应用，2006年获国家机械工业科技进步一等奖，排名第五
10. 农产品品质的无损检测新技术及装备研究开发，2006年获中国轻工业联合会科学技术发明奖一等奖，排名第五
11. 多信息融合农畜产品品质无损检测技术研究及智能识别，2006年获江苏省科技进步二等奖，排名第四 1.食品科学与工程专业学生工程能力的提高与国际化视野拓展，2013年获江苏省教学成果二等奖，排名第2
2.食品加工机械与设备，2012年获得国家精品资源共享课，排名第1
3.食品加工机械与设备，2008年获得国家级精品课程，排名第1
4.食品加工机械与设备，2008年获得江苏省精品课程，排名第1
5.强化食品专业学生工程化能力培养的创新与实践，2007年获江苏大学教学成果一等奖，排名第1
6.“创造学”教学与创造教育的实践，2000年获江苏省优秀教学成果二等奖，排名第4
7.食品加工机械与设备，2008年获江苏大学一类精品课程，排名第1
8.食品加工机械与设备，2008年获江苏大学第四届多媒体课件竞赛二等奖，排名第1
9.食品加工机械与设备，2004年获江苏大学校级优秀课程，排名第3 1. 科技部农业科技成果转化资金项目：玉米多肽制备关键技术产业化及多肽饮料的开发（2010GB2C100158），2012年结题，技术主持
2. 科技部国际合作项目：米糠全价利用关键技术（2009DFA32000），2012年结题，子课题主持
3. 科技部科技人员服务企业行动计划：基于蒜素生成控制技术的蒜片加工及产品开发研究（2009GJC10034），2012年结题，技术主持
4. 高等学校博士学科点专项科研基金：超声波辐射下蛋白质可酶解性与其分子构象的关系研究（200802990010），2012年结题，排名第一
5. 江苏省科技成果转化专项资金：油脂饼粕功能多肽生产关键技术及其产品开发（BA2008100），2013年结题验收，技术主持
6. 江苏省科技支撑计划-农业部分：紫菜蛋白多糖多频脉冲超声辅助提取技术研究及产品开发（BE2009368-1），2011年结题验收，排名第一
7. 江苏省科技支撑计划-农业部分：麦胚降血压肽制备关键技术的放大及麦胚多肽香醋的开发研究（BE2010384），2012年结题验收，子课题主持
8. 苏北科技发展专项资金：蒜氨酸和蒜氨酸酶的双频超声提取与超滤制备技术研究，2012年结题验收，技术主持
9. 国家863计划：基于脉冲多频模式超声辅助酶解和酶膜耦合的麦胚降血压肽制备技术研究，2010.11通过验,排名第一
10. 国家863计划重点项目“食品高效分离制备技术与设备”子项：高纯度功能肽制备集成技术研究，2010.11通过验收，排名第一
11. 国家863计划重点项目“食品非热加工技术与设备”子项：强磁场设备与强磁场技术研究，2010.9通过验收
12. 国家科技支撑计划“食用菌功能成分提取分离及高效利用技术”子项：提取设备研制及提取技术研究，2010.11通过验收
13. 江苏省农业科技支撑计划：多功能农产品多频脉冲超声精深加工设备的研制与应用研究，正在准备验收，排名第二
14. 江苏省普通高校研究生科研创新计划：超声波辐照下蛋白质可酶解性与其分子构象的关系研究，2010.7通过验收
15. 江苏省国际科技合作计划：利用米糠制备环保型天然粘合剂的研究，2010年通过验收
16. 江苏省富民强县工程：白萝卜的综合利用加工技术，2010年通过验收
17. 镇江市国际合作项目：发酵食品糟粕的分级干式厌氧发酵制备生物能源技术，2010年通过验收
18. 美国Rice Research Board：RICE UTILIZATION AND PRODUCT DEVELOPMENT-Development of Functional Polypeptides from Rice Protein，2008.12通过验收，2009.12连续资助通过验收，第二主持
19. 江苏省普通高校研究生科研创新计划：脉冲多频超声辅助酶解法制备麦胚降血压肽技术研究，2008年6月通过验收
20. 镇江市工业科技攻关项目：醋糟-动物粪便分级干式厌氧发酵制备生物气的研究（GY2007002），2009.12通过验收，排名第一
21. 镇江市国际合作项目：基于厌氧分级快速发酵的稻草生物转化技术(GJ2007010)，2009.12通过验收
22. 镇江市工业科技攻关：小麦胚芽降血压肽酶-膜耦合反应技术的研究(GY2006004)，2009.12通过验收
23. 江苏省农业攻关项目：米糠降血压肽酶-膜耦合反应技术的研究(BE2005326),2007年教育部技术鉴定，排名第一
24. 江苏省农业攻关项目：双低油菜多肽的超声促进酶解制备技术研究（BE2005336）,2007年中国轻工业联合会技术鉴定，排名第一
25. 江苏省自然科学基金：小麦胚芽降压肽结构鉴定、合成及其功能特性研究（BK2004065）, 2007年江苏省科技厅技术鉴定，排名第一
26. 江苏省农业攻关项目：山药糖蛋白的脉冲超声辅助提取及其功能特性研究（BE2004346）,2006年江苏省科技厅技术鉴定，排名第一
27. 江苏省高技术研究项目：紫菜降血压肽制备技术研究(BG2003319),2005年江苏省科技厅技术鉴定，排名第一
28. 江苏省高技术研究项目：紫菜蛋白与多糖的脉冲超声辅助萃取技术研究,2005年江苏省科技厅技术鉴定，排名第一
29. 江苏省农业攻关项目：无花果残渣中活性物质的提取与利用研究（BE2002336），2005年江苏省科技厅技术鉴定，排名第一
30. 江苏省自然科学基金：麦胚降压肽制备技术及其功效研究（BK2004065），2005年江苏省科技厅技术鉴定，排名第一
31. 江苏省高校“青蓝工程”新世纪学科带头人基金：高强度脉冲磁场杀菌的试验研究, 2004年江苏省科技厅技术鉴定，排名第一
32. 江苏高校高新技术产业化项目：蜂胶有效成分的超临界CO2萃取及其产品的功能学评价研究(JH01-059),2004年江苏省科技厅技术鉴定，排名第一
33. 江苏省农业攻关项目：大蒜素微胶囊化与大蒜冻干粉生产技术的研究（BE2001517），2003年江苏省科技厅技术验收，排名第一
34. 江苏省自然科学基金：天然VE的超临界CO2萃取与浓缩的试验研究（BK99112），2002年江苏省科技厅技术鉴定，排名第一
35. 企业委托：系列鸡蛋牛奶液体饮料制备技术的研究, 2001年甘肃省科技厅技术鉴定，排名第一
36. 国家教委博士点基金：小麦胚芽中生理活性物质的超临界流体萃取和精馏机理（97029901）, 2001年江苏省科技厅技术鉴定，排名第一
37. 江苏省科委科技兴海项目：超临界CO2提纯鱼油中生理活性组分的产业化研究（BL98302）,2001年江苏省科技厅技术鉴定，排名第一
38. 企业委托课题：螺旋藻酶解技术及其应用研究, 2000年江苏省科委技术鉴定，排名第一
39. 企业委托课题：小麦胚芽有效成分的超临界CO2萃取与利用, 1998年江苏省科委技术鉴定，排名第一
40. 企业委托课题：螺旋藻饮料的开发研究, 1998年江苏省科委技术鉴定，排名第一
41. 陕西省农业机械管理局：5TH-940型花生摘果机的研制, 1987年陕西省农业机械管理局技术鉴定，排名第二
42. 陕西省农业机械管理局：6BH-500型花生剥壳机的试验与设计, 1987年陕西省农业机械管理局技术鉴定，排名第四
43. 陕西省农业机械管理局：6BH-350型花生剥壳机的试验与设计, 1986年陕西省农业机械管理局技术鉴定，排名第四 申请发明专利67项、其中32项发明专利授权。
部分授权的发明专利包括：
1. 一种紫菜蛋白质与多糖产品及其超声辅助提取的方法, ZL200510038533.X，排名第一
2. 一种无花果果渣中抗癌活性部位的提取分离方法, ZL200510038531.0，排名第一
3. 利用酶-膜耦合技术制备紫菜降血压肽的方法及其用途, ZL200510038532.5，排名第一
4. 一种基于超声波预处理的紫菜多肽的制备方法, ZL200610097286.5，排名第一
5. 一种麦胚蛋白降压肽脱盐工艺, ZL 200610038712.8，排名第一
6. 一种利用超声波改善小麦胚芽蛋白性能的方法, ZL 200810235769.6，排名第一
7. 基于脉冲超声波技术的油菜籽蛋白水解肽制备方法及用途, ZL 200810235780.2，排名第一
8. 一种复合澄清果蔬汁饮料产品及制备方法, ZL 200810023407.0，排名第一
9. 具有降血压功能的玉米黄粉蛋白水解物的制备方法及用途, ZL200810235767.7，排名第一
10. 一种制备葵花籽粕蛋白水解肽的新方法及用途, ZL 200910184593.0，排名第二
11. 连续酶解与超滤分离偶联制备麦胚蛋白ACE抑制肽的方法, ZL 200910030017.0，排名第一
12. 葡萄籽提取物的双频超声辅助提取方法及作为脂肪酶抑制剂的应用, ZL 201010188415.8，排名第一
13. 一种超声辅助酶解制备燕麦降血压肽的方法, ZL 201010188418.1，排名第一
14. 蜂胶超临界CO2萃取物GC-MS指纹图谱及构建方法, ZL201010548519.5，排名第一
15. 扫频模式的脉冲多频超声波生物加工装置、方法及其应用, ZL 200910212707.8，排名第一
16. 表达多活性肽的工程菌及制备混合多肽的方法, ZL 201010546991.5，排名第二
17. 一种马铃薯渣资源化开发利用新方法, ZL201010253295.5，排名第一
18. 梯度稀释补料酶膜耦合反应及用于鱼鳞胶原蛋白多肽制备, ZL 201010253292.1，排名第一
19. 芝麻粕与大豆粕联合生产无盐复合氨基酸粉的方法, ZL 201010521501.6，排名第二
20. 适用降血压肽工程菌的培养基, ZL201010547004.3，排名第一
21. 不补料酶解-膜分离耦合制备鱼鳞胶原蛋白抗氧化肽的方法, ZL 201010188410.5，排名第一
22. 一种提高蛋白酶利用效率的方法, ZL 200810235768.1，排名第一
23. 一种大蒜蛋白酶解物系列产品及其用途, ZL 200410014936.6，排名第一
24. 超临界流体萃取复合微波辅助萃取分离蜂胶有效成分的方法, ZL 02 1 37946.7，排名第一
25. 鸡蛋豆奶液体饮料, ZL 00 1 12396.3，排名第一

『贰』 德国人不喝纯净水 为什么

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前言

前几天看了一个所谓营养专家的视频，说德国人不喝纯净水，得出的结论是纯净水不好，不能长期饮用，如果长期饮用，会对人体形成酸性体质，会带走人体内的微量元素等等。

关于“酸性体质”、“带走微量元素”等问题，前期有文章说了，这里不再谈。

今天就讲讲为什么德国人不喝纯净水这个问题。

据了解，德国人是很少饮用纯净水的，他们使用的净水设备大多也是前置过滤器之类的初滤产品，纯水机确实用的较少。

现在，我们来分析一下，他们为什么很少使用纯水机？

如果水源保护的很好？

如果自来水厂的出水完全符合国家标准？

如果自来水到各个家庭的水龙头过程中没有二次污染？

如果这一系列的过程中都有非常严格的监管？

如果所有的水质数据都有独立第三方来检测？

那么，这样的自来水里面还会有抗生素、重金属及各种有害污染物吗？

既然如此，干嘛还要使用纯水机呢？超滤机也没有必要呀！

这就是德国很少饮用纯净水的原因，有了可靠干净的自来水，干嘛还要去饮用经过深度净化的纯净水呢？明显是多此一举嘛！

所以说，饮用纯净水是在自来水被污染，不能确保饮用安全的情况下的一种无奈的选择而已。

你想想，饮用纯净水，既要多花钱购买纯水机，又不见得比天然没有受到污染的水更好，直接饮用自来水呢又怕对身体有伤害，两相比较，结果是，两害相权取其轻，还是把自来水做个深度处理吧，就是这个道理。

当然，即使是深度处理，也有很多种选择，比如：微滤、活性炭吸附、超滤、反渗透等，每个人完全可以依据自己对原水水质的判断和自己对饮用水的要求做出选择。

这里面根本就没有什么饮用纯净水会对人体有害的说法。

重申一遍，至今为止，还没有那个国家在饮用水标准及法规层面上明确认为长期饮用纯净水会对人体有害。

推荐老成净水学堂

作者东林子

通知

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《净水器营销实战课件》

第一课净水市场的机会入口在哪里？

一、对净水市场的三个判断

1、不温不火的净水市场何时爆发？

2、竞争的激烈程度如何？

3、未来属于谁？

二、厂家和商家的焦虑

1、低价竞争导致产品质量堪忧

2、常规办法卖净水器为什么效果很差？

三、消费者为什么还在犹豫？

1、内因：对水安全问题认知远远不够

2、外因：没有遇到可以信任的业务员

四、机会的入口就是做好这三件事

第一件掌握客观完整的净水知识

第二件选择好经营的净水品牌

第三件营销需要创新

第二课消费者首先需要什么？

一、厂家提供的净水培训知识有哪些不足？

1、出发点不同有偏向性

2、净水知识结构不完整没有说服力

3、定位自己是水专家大错特错

二、客观的水健康知识

1、水源污染、自来水与二次污染

2、水中杂质与水质标准

3、水中污染物对人体的伤害

三、完整的净水器分类功能大全

1、常见滤芯的种类与特性

2、常见净水设备的分类与功能

3、全屋净水

四、消费者问的最多的问题有哪些？如何回答？

1、水太干净没有“营养”怎么办？

2、把水烧开即可为什么还要使用净水器？

3、一直饮用自来水也没有患上重大疾病呀？

4、纯净水能长期饮用吗？

5、要喝“弱碱性水”

6、滤芯何时更换？

五、必须掌握的行业权威信息

1、世卫组织《饮用水水质准则》（第四版）

2、国标《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2006）

3、其它相关标准

4、欧美发达国家自来水的现状

5、行业信息收集与重要水展

附件一：各类型净水方案模板

附件二：与净水相关的权威视频（46个）

第三课入门净水行业重要的第一步是什么？

一、净水品牌的档次分析

1、专注净水的品牌与其它品牌没有可比性

2、净水器的“十大品牌”你信吗？

3、进口净水产品与国内的水质匹配吗？

4、净水品牌的档次划分

二、经营一个好的品牌比独家代理重要

1、好产品不多你会选择吗？

2、独家代理与二级代理的利弊分析

第四课超过70%的经销商会在三年内关门为什么？

一、你知道净水器的特殊属性吗？

1、净水器很重要但不紧急

2、净水器的功效无法通过即时的饮用作出判断

二、经销商经营净水器大多超不过三年为什么？

1、老的投资观念：重资产轻运营导致资金很快枯竭

2、旧的销售模式：“自卖自夸”的销售办法没人信

3、客户体验很差：产品使用体验不好导致没有回头客

第五课赢在创新如何超越？

一、净水器创新营销从哪里开始？

1、建立信任：有能力提供专业的服务

2、做好自己：让消费者主动来找你

二、何为“客观第三方平台”？

1、消费者了解客观净水知识的平台

2、消费者更愿意相信无利益相关第三方的评价

三、如何超越？先做好以下三步

第一步：如何确认你经营的产品是否靠谱？

第二步：如何打造净水人的微信？

第三步：流程再造如何借力外部资源？

第六课还有哪些重要工作必须做好？

一、市场定位：找到产品的核心消费者

1、资源是有限的所以定位要精准

2、外围消费者大多是被影响的

二、销售技巧：两个基本原则

1、沟通要领

第一步：学会倾听并引导对方提出疑问

第二步：适度解答疑问切记不懂装懂

第三步：给对方一个保持联系的理由

2、任何时候都要给客户两个以上的选择

三、团队建设：什么样的制度与机制适合当前的形势？

1、合伙人比投资人重要

2、不养无用之人员工激励宜用让利机制

四、客户体验：谨慎制定安装售后服务规则

1、前期多方沟通告知必须提前

2、运营过程要确定底线亏本免费的事不要做

第七课净水器销售最新案例分析

案例一：高端品牌渠道创新2017年销售额800万元

案例二：商用净水租赁模式2017年营业额1700万元

案例三：销量最大专注门店营业额连续三年增长60%

案例四：网上销售2017年实现销售额550万元

案例五：失败案例投资200万元坚持了三年2017年关门

第八课讨论题是否使用净水器你有自己的看法吗？

《水的干净程度与人类寿命的关系》

一、起初，水应当是纯净的

1、水的起源是个谜

2、培养细胞要用纯净水

3、细胞膜中有个“水通道”

4、水很重要水的纯净同样重要

二、水质与疾病的关系很大

三、安全标准与健康标准

四、两个传说

1、《圣经》记载

2、中国古代神话

五、水越干净寿命越长

『叁』 酶工程 郭勇

酶工程
酶工程是指在一定的生物反应器中，利用酶的生物催化作用，生产出人类所需产品的一门科学技术。作为生物技术重要支柱之一的酶工程真可以说是造福人类，成果喜人。

蔗糖几乎全部是通过加工甘蔗或甜莱得到的。但是，甘蔗和甜菜的种植范围都比较有限，因此，蔗糖的产量也就受到了影响。能不能利用淀粉来生产类似蔗糖的物质呢？科学家通过 -淀粉酶、糖化酶和固定化葡萄糖异构化酶，将淀粉转化成和蔗糖具有同样甜度的甜味剂——高果糖浆。现在，一些发达国家高果糖浆的年产量已达到几百万吨，高果糖浆在许多饮料的制造中已经逐渐替代了蔗糖。

胰岛素是胰脏中胰岛细胞分泌的一种激素，是由两条肽链组成的一种蛋白质：一条由21个氨基酸组成，称为A链；另一条由30个氨基酸组成，称为B链。胰岛素是治疗糖尿病的一种常用药物。由于糖尿病患者很多，胰岛素的需要量很大，所以许多糖尿病患者使用的曾是猪的胰岛素。但是，猪胰岛素与人胰岛素在化学结构上有一处差别：猪胰岛素B链上最后一个氨基酸是丙氨酸，人胰岛素B链上最后一个氨基酸是苏氨酸。因此，用猪胰岛素治疗人的糖尿病，容易使一些患者产生免疫反应。近些年来，科学家们采用酶工程的方法，利用一种专一性极高的酶，切下并移去猪胰岛素B链上的那个丙氨酸，然后接上一个苏氨酸。这样猪的胰岛素就魔术般地变成人的胰岛素了。

现在，科学家正在研究如何修饰酶的化学结构，以便改善酶的性能；用DNA重组技术大量地生产酶，甚至设计酶的基因，以便人工合成出自然界中没有的酶来。

酶工程的应用
酶作为一种生物催化剂，已广泛地应用于轻工业的各个生产领域。近几十年来，随着酶工程不断的技术性突破，在工业、农业、医药卫生、能源开发及环境工程等方面的应用越来越广泛。

—、食品加工中的应用

酶在食品工业中最大的用途是淀粉加工，其次是乳品加工、果汁加工、烘烤食品及啤酒发酵。与之有关的各种酶如淀粉酶、葡萄糖异构酶、乳糖酶、凝乳酶、蛋白酶等占酶制剂市场的一半以上。

目前，帮助和促进食物消化的酶成为食品市场发展的主要方向，包括促进蛋白质消化的酶（菠萝蛋白酶、胃蛋白酶、胰蛋白酶等），促进纤维素消化的酶（纤维素酶、聚糖酶等），促进乳糖消化的酶（乳糖酶）和促进脂肪消化的酶（脂肪酶、酯酶）等。

二、轻化工业中的应用

酶工程在轻化工业中的用途主要包括：洗涤剂制造（增强去垢能力）、毛皮工业、明胶制造、胶原纤维制造（粘接剂）牙膏和化妆品的生产、造纸、感光材料生产、废水废物处理和饲料加工等。

三、医药上的应用

重组DNA技术促进了各种有医疗价值的酶的大规模生产。用于临床的各类酶品种逐渐增加。酶除了用作常规治疗外，还可作为医学工程的某些组成部分而发挥医疗作用。如在体外循环装置中，利用酶清除血液废物，防止血栓形成和体内酶控药物释放系统等。另外，酶作为临床体外检测试剂，可以快速、灵敏、准确地测定体内某些代谢产物，也将是酶在医疗上一个重要的应用。

四、能源开发上趵应用

在全世界开发新型能源的大趋势下，利用微生物或酶工程技术从生物体中生产燃料也是人们正在探寻的一条新路。例如，利用植物、农作物、林业产物废物中的纤维素、半纤维素、木质素、淀粉等原料，制造氢、甲烷等气体燃料以及乙醇和甲醇等液体燃料。另外，在石油资源的开发中，利用微生物作为石油勘探、二次采油、石油精炼等手段也是近年来国内外普遍关注的课题。

五、环境工程上的应用

在科学技术高度发展的同时，环境净化尤其是工业废水和生活污水的净化，作为保护自然的一项措施，具有十分重要的意义。

在现有的废水净化方法中，生物净化常常是成本最低而最可行的。微生物的新陈代谢过程，可以利用废水中的某些有机物质作为所需的营养来源。因此利用微生物体中酶的作用，可以将废水中的有机物质转变成可利用的小分子物质，同时达到净化废水的目的。人们利用基因工程技术创造高效菌种，并利用固定化活微生物细胞等方法，在废水处理及环境保护工作中取得了显著的成效。

另外，生物传感器的出现为环境监测的连续化和自动化提供了可能，降低了环境监测的成本，加强了环境监督的力度。

分子酶工程学与分析生物技术
分子酶工程学在分析生物技术领域有广阔的技术发展空间。酶法分析是分析生物技术中的主要内容之一，包括酶试剂盒、酶联免疫（ELISA）、酶标基因探针、酶传感器等等，已经在临床诊断、生物工艺过程分析与监控、环境监测、检疫、生命科学研究等方面逐渐取代传统的化学分析法。
分析用酶之所以被青睐，归功于酶分子高度特异性和高催化效率，使微观生物学反应过程得以放大。然而，天然酶蛋白分子并非完美无缺，它们或太“娇嫩”，热稳定性差，容易受抑制，受蛋白酶水解而失活，或催化性能不理想，固定化回收活力低下等等，导致许多分析用酶还未能实际发挥作用。特别具有很多优点的固定化酶分析法和各类酶传感器，并没有获得广泛应用。

如何能够对酶蛋白实施分子改造，使它们的性能得到改善，是具有挑战性的课题。化学修饰法曾经是主要的手段，但盲目性比较大，效果常常不理想。分子酶工程学是近年发展起来的新的学科领域，其基础是结构生物学和生物信息学，尤其是利用蛋白质超分子结构知识，采用基因工程和蛋白质工程手段，对天然酶实施定向改造和体外分子进化，在开发新型、高质量分析酶试剂方面意义重大。

近期在作者实验室的研究进展，包括：（1）大肠杆菌碱性磷酸酶的定向改造与分子体外进行；（2）固定化酶空间取向控制的“锚链”（anchor―chain）模型；（3）顺序酶反应融合蛋白分子系统的构建；（4）免疫酶光开关；（5）增强电子传递速率的融合酶分子系统等等。这些研究成果不仅在生物传感、蛋白质芯片和酶标等分析生物技术中有重要应用价值，而且为发展其它的分析酶系统提供了一些新的技术思路和模式方法。

分子酶工程学的研究进展得益于蛋白质结构知识的增长。如今，越来越多的酶的三维结构被解析出来，成为重塑蛋白质分子的依据。然而，在现阶段，我们还不具有“设计”蛋白质的能力，这需要更加完备的结构生物学知识。

相对于其它各种功能蛋白质，酶的结构与功能研究还处于幼年期，在分析生物技术中的应用更是较晚，但已经展示出广阔的发展前景。另外两个值得关注的方向是抗体工程和抗体酶或催化抗体，它们在分析生物技术中具有潜在的贡献

工程领域的展望与热点
随着人们对酶生物合成、结构与催化分子机理的深入了解和物理化学技术的长足进展，促进了分子酶学与酶工程学的迅猛崛起，使酶工程已成为生物工程的重要角色。事实上是人类认识酶，改造构建新酶和广泛利用酶的划时代飞跃，科学技术的发展已不存在纯粹的酶工程学概念，此学科在研究内容、手段和目的上与基因工程、蛋白质工程、细胞工程、发酵工程等孪生学科是相互交融的整体生物工程部分，对21世纪酶工程发展的正确导向，进行哲理性的正确科学分析和判断，探讨此领域的研究方向和策划是很有必要的。
一、微生物酶源是酶工程研究的主源流生物多样性与人类生存密切相关已为人们所共识，由于微生物的多样性、传代生长速度快、培养可控性、生产成本低、易进行基因突变、克隆重组及高效表达等优点，使人类能很快获得优良的基因工程菌，微生物酶源无疑将会发挥更大的作用和潜力，对动、植物中特殊用途酶转入微生物和地球各大物种间基因的有效相互转化、改良物种性能、整合小基因及基因异源性等问题是有待开发、探讨的课题。
二、以基因工程和蛋白质工程改造和设计酶是革命性导向
酶结构与功能关系的研究仍然是酶工程研究的基础和依托核心：改造或设计新酶的成败基础在于对天然酶静态、动态结构与催化机理关系的精确认识，也有赖于对基因模版分子结构与蛋白质合成机制的大量情报，但这两个问题并未深化，使酶的设计仍存在很大的盲目性、片面性和偶然性，只有对天然酶的功能基因组，酶催化的超分子和构象变化的关系，结构与立体专一性、稳定性、变态性的关系以及多酶体系的定位及高效催化机制有彻底的认识，才能自觉改造和设计出新酶。
基因工程与蛋白质工程构建酶是十分诱人的领域：在30亿年生物进化中，只发现了1055种功能蛋白和酶，经计算300个氨基酸可组成不同序列的蛋白质有约10390种，因而在自然界，绝大多数新蛋白或酶仍未产生，有待人类去进行人工定向进化，创造开发新酶类，其中对大量天然蛋白质的DNA测序，建立大量蛋白质功能基因库，为杂交提供重要信息，通过计算机模拟，从头设计及合成全新的非天然有用酶已成为可能。此外，利用天然酶的多样性，通过靶子基因的定点突变噬菌体展示技术，结合化学修饰技术，赋予酶的新结构，新特性，改进酶的催化功能，可使酶制剂工业进入一个崭新的时代。
三、酶工程热点———酶法转化、折分合成手性药物及精细化合物
酶法合成引入到有机合成领域中带来了新的机遇和革命，酶法合成的专一性及选择性较化工合成有明显的优势，利用微生物和酶区域、位点、立体的选择性，如羟化、环氧化、异构化、水解、对映体折分，药物中间体合成，其中一些反应是化学法难以实现的。进行酶催化的定向调控，可使生物转化合成效率成倍增加，可改变反应平衡方向。酶法合成生物功能分子，非天然有用物质和功能性高分子材料，应用于化工材料生产，电子工业已成为可能。酶在有机合成中扮演的重要角色是不对称合成或折分醇、醛、酮、酸、胺、酰胺、氨基酸、抗生素、糖苷酶抑制剂及抗病毒药物等手性药物。如：农药、药物、香料、杀虫剂、除虫剂、昆虫激素、信息素等。只有特定的手性才具有生物活性，直接关系到药理作用，毒副作用，药效时间及疗效等，在有机材料中，如液晶，“靶”性化合物，半导体及导电性功能高分子材料，手性组分决定其物理性能。
水解酶类、氧化还原酶类、裂解酶类、连接合成酶类、异构酶类及转移酶类均可用于有机合成及手性化合物合成。如脂肪酶可广泛用于合成各种氨基酸、羧酸、手性醇等。利用酶在非水相中酯化或转酯化可折分得到光学纯的外消旋羧酸及醇手性药物中间体。蛋白酶用于不可逆的大肽链合成。糖基化转移酶可合成有医用价值的糖基化蛋白质。大多数醇脱氢酶及羟类固醇脱氢酶催化羟—酮的氧化还原制备药物、信息素、甾类、三羧酸铬复合物及合成纤维等。酵母醇脱氢酶主要催化脂肪醇或醛酮氧化还原，马肝醇脱氢酶对肪肪环烷醇或醛酮专一氧化还原，而甾醇脱氢酶主要催化稠环脂肪醇或醛酮的氧化还原，氧酶合成链烯化合物，环化酶合成甾体和萜烯类化合物。
在酶合成具有特色的功能性高分子材料方面，如过氧化物酶催化酚及芳香胺类的聚合反应，这类分子材料刚性增强且有明显导电性，与金属离子络合性，场致发光性及制备为纳米材料。酪氨酸酶聚合多巴胺合成有导电性能的聚吡咯薄膜材料用于生物传感器。脂肪酶和碱性蛋白酶在非水介质中催化羟基羧酸酯自身缩合得到高分子聚酯或聚糖醇。大环内酯常用于合成抗生素中间体，香料添加剂，昆虫性外激素及植物生长调节因子及液晶类化合物中间体，聚酯可被生物降解，用于控制药物释放，包装材料，消除白色污染。
酶法聚合物在结构、性质和功能上与化学法相比较存在明显差异，具有化学法无法聚合一些物质的优势。手性生物合成仍处于探索阶段，改进酶催化的选择性及优化合成工艺路线，相信在近期会取得重大进展。
四、构建新酶———抗体酶、核酶及人工合成酶是一个前沿生长点
构建有别于天然功能酶的新酶类，是酶工程研究的又一前沿领地。
催化抗体（Catalyticantibody）并称抗体酶（Abzyme）是人们赋予其催化功能的免疫球蛋白，抗体是目前最大的多样性家族，与抗原有结合部位与酶相似，但无催化活性。酶促催化在于与底物结合产生过渡态，降低能障。人们设想以过渡态类似物作为半抗原用诱导法、拷贝法、插入法、化学修饰法和基因工程法，制备有催化功能的抗体酶，在哺乳动物中已制备了五十多种抗体酶，以及催化羧酸酯水解的分枝酸变位酶，有胆碱酯酶及过氧化物酶活性的抗体酶，抗体酶的研究可为酶作用机理及过渡态理论提供依据，可以用来设计出专一性强的多肽水解酶去破坏病毒蛋白或清除血管凝血块的抗体酶或用于吸毒、癌症药物治疗减轻化疗副作用，以及制药工业的对映体折分，但大多数抗体酶催化效率与天然酶仍相差很远，急需建立抗体基因文库，用基因克隆突变技术，催化辅因子引入技术，正确选择过渡态类似物，探讨酶结构与功能的分子关系，才能真正获得有特殊用途的抗体酶。
分子剪接——核酶（Ribozyme）近年来发现RNA也是一种多功能催化剂，称为核酶，可催化四种类型的RNA自我切割及断裂反应，RNA还具有催化自身复制功能，这发现打破了只有蛋白质才有催化功能的概念，也提供了先有核酸，后有蛋白质的自然进化证据，是生命进化过程中有信使及催化自身复制功能的最简单、经济的RNA原始世界。
我们可设计各种用途的核酶，治疗植物及人畜病毒病、遗传病或癌症。最终目标是构建出一套核酶能在细胞质中高效表达的系统。
人工合成酶（Synzyme）是合成具有催化功能的高聚物分子，目前使用分子印迹和生物印迹技术制备人工酶，原理与抗体酶过渡态理论大致相同，已经初步制备了具有蛋白酶功能，氧化还原酶催化功能的人工酶，人工酶亦可用于手性药物及化合物的分离纯化及生物传感器的分子识别，目前人工酶的催化转换数仍很低，需要多学科配合，对酶催化分子机理的深入了解，才会有可能在特殊反应中优于天然酶。
酶学与酶工程的研究领域还有固定化生物催化剂及酶反应器的工业应用，以及作为生物功能信息分子参与生命过程调控的糖药物酶促合成的糖工程等，相信在电子信息技术，高物理、化学技术、生物高技术密切合作的时代，酶工程必然会走向深化境界，无论在理论上或在应用上将有更大的创新性成就。