發(fā)布時間:2013-01-06 11:52:07
大多數(shù)酶能溶于水或其它極性溶劑中。在過去的工業(yè)生產(chǎn)中，許多酶都以溶于水的狀態(tài)進行反應。因此，生產(chǎn)上不得不以分批法進行，反應完成以后，酶被棄去。固定化酶（或稱水不溶性酶）就是將水溶性酶制劑消泡劑，通過物理或化學的方法使之不溶于水，而仍然保持酶的催化能力的制劑。它的作用特點是用固定化酶作用于液相的底物。
固定化酶的優(yōu)點是穩(wěn)定，使用壽命長，一般可連續(xù)使用幾百小時甚至一個月。固定化酶是懸浮于酶制劑消泡劑反應液中進行作用。反應后可用過濾或離心方法與反應液分離，從而可反復使用多次。固定化酶還可裝成酶柱，反應液流過酶柱后，流出液即為反應物，這樣就有可能使生產(chǎn)管道化、連續(xù)化及自動化；固定化酶在使用前可充分洗滌，除去水溶性雜質(zhì)，因而不會污染酶制劑消泡劑反應液，產(chǎn)物的分離提純就簡單得多。因此，固定化酶的研究成功和應用，是一項具有重大意義的技術(shù)革新。
固定化酶是本世紀60年代發(fā)展起來的，現(xiàn)在已有80多種酶制成固定化酶，范圍正在日益擴大，并逐步應用于大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)上。
盡管酶固定化的方法很多，但各種方法共同關(guān)心的問題是如何維持酶的催化活性。因而在固定化反應過程中，必須注意酶活性中小的氨基酸殘基與酶制劑消泡劑不發(fā)生變化，避免那些可能導致酶蛋白高級結(jié)構(gòu)破壞的條件。由于酶蛋白的高級結(jié)構(gòu)是憑借氫鍵、疏水鍵和離子鍵等較弱的鍵維持的，應采取盡可能溫和的條件進行。
固定化酶的制備方法大致可分為4類：①吸附法（物理吸附和離子吸附）；②共價結(jié)合法（重氮法、疊氮法、縮合法、溴化氫法、烷化法及其它法）；③交聯(lián)法（酶交聯(lián)法、輔助蛋白交聯(lián)法、吸附交聯(lián)法和載體交聯(lián)法等）；④包埋法（基質(zhì)包埋法和微膠囊包埋法）。
吸附法是含酶水溶液和有活潑表面的吸附劑接觸，在經(jīng)洗滌除去不吸附的酶便能制得固定化酶。工件結(jié)合法是酶蛋白分子上功能團和固相支持物上的反應基團之間形成化學共價鍵連接的方法。交聯(lián)法是用多功能試劑之間進行酶蛋白分子之間的交聯(lián)。包埋法是一種用物理方法將酶包埋在高聚物內(nèi)，反應條件溫和，并且不改變酶結(jié)構(gòu)的固定化方法。
本文參考《發(fā)酵微生物學》一書。
常見問題
