酶工程课件笔记整理

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1、1.菌种的选育2.培养基的成分和条件的调控3.发酵方法4.特殊措施1.某些商业酶的诱导底物诱导a-淀粉酶淀粉淀粉或麦芽糊精衙萄糖淀粉陆淀粉麦芽糖或开麦芽糖2.酶的生产方法：捉取分离法，生物合成法，化学合成法3.产酶菌种的基本要求A不是致病菌>发酵周期短，产陆量高>不易变杲退化>最好是产生胞外酶的菌种，利于分离>对医药和食品用酚，还应考虑安全性>凡从町食部分或食品加工中传统使用的微生物生产的醐,安全！>由非致病微生物制取的酶，需作短期毒性实验>非常见微生物制取的酶,需做广泛的毒性实验，包括慢性中毒实验4.菌种的分离0高产酶的菌种收集：土壤；发酵牛产材料；菌种保藏小心ATCC0富集培养：预处理-选

2、择性培养基，抑制剂（霉菌-青霉素等抗生素）0菌种纯化：平板划线法，稀释法0产酶性能测定：包括初筛和复筛，初筛是从己分离出來的菌种屮挑出包含口的酶的菌株，复筛是在初筛的基础上筛选产酶虽高、性能更符合要求的菌株。初筛要求检出方法快速、简便；复筛则要求测定方法相对地精确。0酶活检测定义:是对晦功能的检测.0陆活检测是探测酶催化反应的化学机理,并使其可视化•如光信号,底物颜色变化，或者是生物选择.0所得即所筛！笔记：一微生物菌种的分离：1含菌样品的收集2富集培养3菌种纯化二微生物菌种的筛选：1.初筛2.复筛酶工程的四个目标：认识陆，改造酶，创造酶，二、发酵工艺条件及控制•1•酶的发酵生产要求•①性能优

3、良菌种（产率，稳定性，发酵周期，营养要求，副产物，安全性）•②满足菌种生长需求（菌体是物质基础）：•③满足菌种产酶需求（不同条件：温度pH等）。•2.酶发酵牛产的工艺流程•保藏菌种（方法）T菌种活化（复壮）T菌种扩大培养T发酵T分离纯化T酶发酵过程屮培养基pH的变化由菌种的特性、培养基组分、发酵条件等决定，引起pH变化的主要原因：微生物对培养基营养成份的利用和代谢产物的积累。1.生长繁殖最适pH（—般情况下）细菌、放线菌6.5〜&0;霉菌、酵母菌4.0〜6.0,植物细胞5〜62.发酵方法固体培养2.液体深层发酵3分批发酵（传统发酵）4连续发酵5.补料分批发酵（半连续发酵）3.捉高产酶的措施：添

4、加诱导物，控制阻遏物的浓度，添加表面活性剂，添加产酶促进剂。4.细胞在一定条件下培养生长，其生长过程一般经历延迟期、指数生长期、稳定期和衰亡期等4个阶段5.通过分析比较细胞牛长与酶产牛的关系，可以把酶牛物合成的模式分为4种类型。即同步合成型，延续合成型，中期合成型和滞后合成型。酶生物合成的模式：01•同步合成型国3-6冋半合収型特点：酶的合成与生长同步进行。酶的牛物合成町以诱导，但不受分解代谢物阻遏和反应产物阻遏。这类酶所对应的mRNA很不稳定。02.延续合成型图3-7延续合成型卿的合成伴随着细胞的生长而开始，但在细胞生长进入稳定期后，酶还可以延续合成较长的一段时间。酶的朱物合成对以诱导，但不

5、受分解代谢物阻遏和反应产物阻遏。这类酶所对应的mRNA相当稳定，在生长稳定期以后相当长的一段时间内继续用于酶的合成m中令辰应酶合成在细胞生长一•段时间以后才开始，而在细胞进入稳定期后，酶的合成也随着停止。酶的生物合成受到阻遏，而R其所对应的mRNA不稳定。04.滞后合成型HxriHj(n>3—9只有当细胞生长进入稳定期示，酶开始合成并人量积累。酶的生物介成受分解代谢物阻遏作用，这类酶所对应的mRNA稳左性高。0臨生物合成的模式：总结mRNA的稳定性，培养基中诱导物，反馈阻遏物，分解代谢物的存在是影响輛牛物合成模型的主要因素。mRNA稳定性代谢调节同步介成型(-)诱导延续合成型(+)诱导中期合成

6、型(-)反馈阻遏滞后合成烈(+)分解代谢物阻遏0陆牛•物合成的模式：理想的酶合成模式目的：提高产酶率和缩短发酵周期最理想的合成模式：延续合成型策略措施：1.菌种选育：提高mRNA的稳定性，解除分解代谢物阻遏和反馈阻遏。2.发酵代谢调节：理想诱导物的添加，解除反馈阻遏和分解代谢物阻遏（难利用的碳氮源的使用，补料发酵）。3.降低产酶温度。课堂考试题：为了提高产酶率和缩短发酵周期，你认为最理想的酶合成模式是什么？策略措施是什么？第三章：酶的分离工程1.酶提取和分离纯化技术路线第一节预处理：机械破碎，物理破碎，化学破碎，酶促破碎第二节酶的提取：盐溶液提取，酸溶液提取，碱溶液提取，冇机溶剂提取第三节臨的

7、分离纯化：1•离心分离，2.沉淀分离，3.过滤与膜分离，4.萃取分离，5.层析分离，6.电泳分离第四章：固定化酶和固定化细胞1.酶的固定化方法：吸附法，共价结合法，交联法，包埋法海藻酸钠包埋法：优点：成形方便。缺点：孔径大，易漏失。交联法：借助双功能或多功能试剂2•各类固定化方法的特点比较性质吸附法包埋法共价结合交联法物理吸附法离子键法格子型（凝胶型）微胶囊型制备容易易较难较难难强固定化程度弱中等