研究背景（1） 压力生物技术的分类 • 超高压生物技术（>100MPa） • 超临界生物反应（10～100MPa） • 温和压力（Mild pressure)下的生物催化反应——变压 生物转化（0.1～1.0MPa）
研究背景（1） 压力生物技术的分类 • 超高压生物技术（>100MPa） • 超临界生物反应（10～100MPa） • 温和压力（Mild pressure)下的生物催化反应——变压 生物转化（0.1～1.0MPa）
研究背景（2） 压力影响生物反应的几个方面 • 反应速率和平衡常数 • 酶的蛋白结构，影响其底物专一性和催化活性 • 影响微生物的细胞形态、生理乃至遗传特性的产生
研究背景（2） 压力影响生物反应的几个方面 • 反应速率和平衡常数 • 酶的蛋白结构，影响其底物专一性和催化活性 • 影响微生物的细胞形态、生理乃至遗传特性的产生
压力对化学反应的影响遵循Le Chatelie法则 • 如果一个反应的活化体积为——300ml/mol，100Mpa压力下 反应速率提高了约200,000倍。 • α胰凝乳蛋白酶 ( ) ( ) V V V G P T RT K P T = 平 − 始 = / − ln / V RT K P T / ( ln / ) * = − G = E + PV −TS 研究背景（3）
压力对化学反应的影响遵循Le Chatelie法则 • 如果一个反应的活化体积为——300ml/mol，100Mpa压力下 反应速率提高了约200,000倍。 • α胰凝乳蛋白酶 ( ) ( ) V V V G P T RT K P T = 平 − 始 = / − ln / V RT K P T / ( ln / ) * = − G = E + PV −TS 研究背景（3）
研究背景（4） 反 应 的 活 化 体 积 一 些 生 物 化 学 Abe F. et al. (1999)
研究背景（4） 反 应 的 活 化 体 积 一 些 生 物 化 学 Abe F. et al. (1999)
利用压力提高生物催化效率的部分实例 • 温和压力下的酶促反应合成药物（酯化布洛芬、某些多 肽等） • 加压生物氧化法处理有机废水（加速BOD降解） • 加压原位发酵分离技术（酒精发酵等） • 加压发酵提高产品品质（啤酒发酵等） 研究背景（5）
利用压力提高生物催化效率的部分实例 • 温和压力下的酶促反应合成药物（酯化布洛芬、某些多 肽等） • 加压生物氧化法处理有机废水（加速BOD降解） • 加压原位发酵分离技术（酒精发酵等） • 加压发酵提高产品品质（啤酒发酵等） 研究背景（5）