3、酶和细胞的固定化方法 酶的固定化就是通过载体将酶限制或固定于特 定的空间位置,使酶变成不易随水流失即运动 受到限制,而又能发挥催化作用的酶制剂。 由于酶的空间结构、活性位点等物理化学特性 不同,因此并不是一种固定化技术就能普遍适 用于每一种酶,所以要根据酶的应用目的和特 性,来选择其固定化方法。 目前已建立的各种各样的固定化方法,按所用 的载体和操作方法的差异,一般可分为载体结 合法、包埋法及交联法3类,细胞固定化还有 选择性热变性(热处理)方法
◼ 3、酶和细胞的固定化方法 ◼ 酶的固定化就是通过载体将酶限制或固定于特 定的空间位置,使酶变成不易随水流失即运动 受到限制,而又能发挥催化作用的酶制剂。 ◼ 由于酶的空间结构、活性位点等物理化学特性 不同,因此并不是一种固定化技术就能普遍适 用于每一种酶,所以要根据酶的应用目的和特 性,来选择其固定化方法。 ◼ 目前已建立的各种各样的固定化方法,按所用 的载体和操作方法的差异,一般可分为载体结 合法、包埋法及交联法3类,细胞固定化还有 选择性热变性(热处理)方法
酶和细胞的固定化方法 载体结合法交联法包埋法 网格刑 微囊型 热处理(细胞) 物理吸附法离子结合法共价结合法
酶和细胞的固定化方法 载体结合法 交联法 包埋法 热处理(细胞) 物理吸附法 共价结合法 网格型 微囊型 离子结合法
(1)载体结合法 口载体结合法是将酶结合于不溶性载体上的 种固定化方法。 ■①物理吸附法:是用物理方法将酶吸附于 不溶性载体上的一种固定化方法,此类载 体有无机载体、天然高分子、大孔型合成 树脂、疏水型的载体。物理吸附法的缺 在于最适吸附酶量无规律可循,不同载体 和不同酶其吸附条件也不同,吸附量与酶 活力不一定呈平行关系,同时酶与载体之 间的结合力不强,酶易于脱落,导致酶活 力下降并污染产物。此法也可固定细胞;
(1)载体结合法 ◼ 载体结合法是将酶结合于不溶性载体上的 一种固定化方法。 ◼ ①物理吸附法:是用物理方法将酶吸附于 不溶性载体上的一种固定化方法,此类载 体有无机载体、天然高分子、大孔型合成 树脂、疏水型的载体。物理吸附法的缺点 在于最适吸附酶量无规律可循,不同载体 和不同酶其吸附条件也不同,吸附量与酶 活力不一定呈平行关系,同时酶与载体之 间的结合力不强,酶易于脱落,导致酶活 力下降并污染产物。此法也可固定细胞;
(1)载体结合法 ■②离子结合法:是通过离子键结合于具有离子交换 基的水不溶性载体上的固定化方法。此类载体有多 糖类离子交换剂和合成高分子离子交换树脂,如 DEAE纤维素、 Amberlite cg50、XE-97、IR-45和 Dowex-50等。操作简单、酶的高级结构和活性中心 的氨基酸不易被破坏,能得到酶活回收率较高的固 定化酶。但是载体与酶的结合力比较弱,容易受缓 冲液种类或vpH的影响,在离子强度高的条件下进行 反应时,往往会发生酶从载体上脱落的现象。此法 也可用于微生物细胞的固定化,细胞有自溶现象
(1)载体结合法 ◼ ②离子结合法:是通过离子键结合于具有离子交换 基的水不溶性载体上的固定化方法。此类载体有多 糖类离子交换剂和合成高分子离子交换树脂,如 DEAE-纤维素、Amberlite CG-50、XE-97、IR-45和 Dowex-50等。操作简单、酶的高级结构和活性中心 的氨基酸不易被破坏,能得到酶活回收率较高的固 定化酶。但是载体与酶的结合力比较弱,容易受缓 冲液种类或vpH的影响,在离子强度高的条件下进行 反应时,往往会发生酶从载体上脱落的现象。此法 也可用于微生物细胞的固定化,细胞有自溶现象
(1)载体结合法 ③共价结合法 共价结合法是酶以共价键结合于载体上的固定化方法, 也就是将酶分子上非活性部位功能团与载体表面反应基 团进行共价结合的方法。它是研究最广泛、内容最丰 的固定化方法,其原理是酶分子上的功能团,如氨基 羧基、羟基、咪唑基、巯基等和载体表面的反应基团之 间形成共价键,因而将酶固定在载体上。 共价结合法有数十种,如重氮化、迭氮化、酸酐活化法 酰氯法、异硫氰酸酯法、缩合剂法、溴化氰活化法、烷 基化及硅烷化法等。 在共价结合法中必须首先使载体活化,即使载体获得育 与酶分子的某一特定基团发生特异反应的活泼基团;另 外要考虑到酶蛋白上提供共价结合的功能团不影响酶的 活性;反应条件尽可能温和
(1)载体结合法 ◼ ③共价结合法: ◼ 共价结合法是酶以共价键结合于载体上的固定化方法, 也就是将酶分子上非活性部位功能团与载体表面反应基 团进行共价结合的方法。它是研究最广泛、内容最丰富 的固定化方法,其原理是酶分子上的功能团,如氨基、 羧基、羟基、咪唑基、巯基等和载体表面的反应基团之 间形成共价键,因而将酶固定在载体上。 ◼ 共价结合法有数十种,如重氮化、迭氮化、酸酐活化法、 酰氯法、异硫氰酸酯法、缩合剂法、溴化氰活化法、烷 基化及硅烷化法等。 ◼ 在共价结合法中必须首先使载体活化,即使载体获得能 与酶分子的某一特定基团发生特异反应的活泼基团;另 外要考虑到酶蛋白上提供共价结合的功能团不影响酶的 活性;反应条件尽可能温和