齊魯醫(yī)學(xué)固定化細(xì)胞發(fā)酵產(chǎn)酶

固定化細(xì)胞發(fā)酵產(chǎn)酶二組2021/9/301固定化細(xì)胞是指固定在水不溶性載體上，在一定的空間范圍進(jìn)行生長(zhǎng)、繁殖和新陳代謝的細(xì)胞。

用于獲得細(xì)胞的酶和代謝產(chǎn)物的一種方法2021/9/302

按固定的細(xì)胞類型不同分為三類

(1)固定化微生物；

(2)固定化動(dòng)物；

(3)固定化植物

按細(xì)胞的生理狀態(tài)不同分為兩大類：

(1)固定化死細(xì)胞：包括完整細(xì)胞、細(xì)胞碎片、細(xì)胞器。適用于一種酶催化的反應(yīng)。

(2)固定化活細(xì)胞：包括增殖細(xì)胞、靜止細(xì)胞、饑餓細(xì)胞。適用于多酶反應(yīng)，特別是需要輔酶的反應(yīng)。

2021/9/303細(xì)胞固定化的方法1.吸附法

利用載體和細(xì)胞表面所帶電荷的靜電引力,使細(xì)胞吸附于載體上。吸附法可分為物理吸附和離子吸附兩種。用于細(xì)胞固定化的吸附劑主要有硅藻土、多孔陶瓷、多孔玻璃、多孔塑料、金屬絲網(wǎng)、微載體、和中空纖維等。2021/9/3042.包埋法將細(xì)胞包埋在多空載體內(nèi)部而制成固定化細(xì)胞的方法稱為包埋法。包埋法可分為凝膠包埋法和半透膜包埋法。凝膠包埋法是應(yīng)用最廣泛的細(xì)胞固定方法。常用的包埋劑為：聚丙烯酰胺、瓊脂、海藻酸、卡拉膠、二醋酸纖維、三醋酸纖維、明膠等。2021/9/3053.共價(jià)結(jié)合法利用細(xì)胞表面的反應(yīng)基團(tuán)（如氨基、羧基、羥基、巰基、咪唑基）與活化的無(wú)機(jī)或有機(jī)載體反應(yīng)，形成共價(jià)鍵將細(xì)胞固定。用該法制備的固定化細(xì)胞一般為死細(xì)胞4.交聯(lián)法利用雙功能或多功能試劑與細(xì)胞表面的反應(yīng)基團(tuán)（如氨基、羧基、羥基、巰基、咪唑基）反應(yīng)，從而使細(xì)胞固定。常用的交聯(lián)劑包括：戊二醛、甲苯二異氰酸酯、雙重氮聯(lián)苯胺。2021/9/306吸附法：條件溫和、方法簡(jiǎn)便、載體可再生。但操作穩(wěn)定性差。共價(jià)法：操作穩(wěn)定性高。但由于試劑的毒性，易引起細(xì)胞的破壞。交聯(lián)法：可得到高細(xì)胞濃度，但機(jī)械強(qiáng)度低，無(wú)法再生，不適于實(shí)際應(yīng)用。包埋法：細(xì)胞和載體間沒(méi)有束縛，固定化后，細(xì)胞仍保持較高活力。只適用于小分子底物。2021/9/307固定化細(xì)胞發(fā)酵產(chǎn)酶的特點(diǎn)產(chǎn)酶率高高稀釋率條件下連續(xù)發(fā)酵發(fā)酵穩(wěn)定性好縮短發(fā)酵周期，提高設(shè)備利用率產(chǎn)品容易分離提純2021/9/308固定化細(xì)胞發(fā)酵產(chǎn)酶工藝條件預(yù)培養(yǎng)采用生長(zhǎng)培養(yǎng)基和適合細(xì)胞生長(zhǎng)的條件溶解氧的供給加大通氣量溫度的控制培養(yǎng)基進(jìn)入反應(yīng)器之前，必須預(yù)先調(diào)節(jié)適宜的溫度培養(yǎng)基組分的控制組分對(duì)載體的影響2021/9/309在發(fā)酵中應(yīng)用

1.提高酶或菌體在發(fā)酵過(guò)程中的重復(fù)使用率，降低經(jīng)濟(jì)成本。

2.制備了相關(guān)生物傳感器，如