固定化酶的优点,凝胶包埋法固定化酶的优缺点

本文目录

1.凝胶包埋法固定化酶的优缺点 2.直接使用酶,固定化酶,固定化细胞比较 3.固定化细胞和固定化酶比较,其优点是什么? 4.固定化酶和游离酶相比,有何优缺点?

凝胶包埋法固定化酶的优缺点

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优点

1，方法简便，将细胞与单体或聚合物一起聚凝，细胞被包埋在形成的聚合物之中。

2，条件温和，可选用不同的聚合物载体，不同的包埋系统和条件，以保持细胞的酶催化活性。

3，细胞不易渗漏，稳定性好。

4，有较高的细胞容量，聚合体中的细胞含量可达40%-70%。

缺点

由于固定化细胞技术不够成熟，在固定化细胞的包埋材料的有无毒性及某性能，固定化细胞的强度及无杂菌性等方面还存在不足，固定化细胞技术主要用于污水处理。要将固定化技术更好地用于生产食品，药品等方面，就必需研究出更多更好的无毒价廉的包埋材料，不断探索出提高固定化细胞强度的方法。

包埋法定义：将酶、细胞或原生质体包埋在各种多孔载体中，使其固定化的方法。

分类：根据载体的材料和方法的不同分为凝胶包埋法（网格型包埋法）、半透膜包埋法（微囊型包埋法）。

酶固定化后一般稳定性增加，易从反应系统中分离，且易于控制，能反复多次使用。便于运输和贮存，有利于自动化生产，但是活性降低，使用范围减小，技术还有发展空间。固定化酶是近十余年发展起来的酶应用技术，在工业生产、化学分析和医药等方面有诱人的应用前景。

直接使用酶,固定化酶,固定化细胞比较

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直接使用酶，使用固定化酶和使用固定化细胞催化反应，各有哪些优点和不足有：酶的优点：催化效率高，低能耗，低污染，可大规模地应用于食品，化工等各个领域。缺点：对环境条件非常敏感，容易失活；溶液中的酶很难被回收，不能被再次被利用，提高了生产成本；反应后酶会混在产物中，可能影响产品品质。固定化酶的优点：既能与反应物接触，又容易与产物分离，可以反复利用。缺点：一种酶只能催化一种化学反应，而在生产实践中，很多产物的形成都是通过一系列的酶促反应才能得到的。固定化细胞的优点：成本低，操作更容易。缺点：固定后的细胞与反应物不容易接近，可能导致反应效果下降；此外，由于大分子物质难以自由通过细胞膜，因此固定化细胞的技术也受到限制。

固定化细胞和固定化酶比较,其优点是什么?

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固定化酶:固定化酶的研究已取得大量重要成果。其重要原因是它和水溶性酶比较具有以下优点：1.

极易将固定化酶与底物、产物分开；产物溶液中没有酶的残留，简化了提纯工艺。2.

可以在较长时间内反复使用，有利于工艺的连续化、管道化。3.

酶反应过程可以严格控制，有利于工艺自动化和微电脑化。4.

在绝大多数情况下提高了酶的稳定性。5.

能较好地适应于多酶反应。6.

酶的使用效率提高，产物得率提高，产品质量有保障，成本低。固定化酶也存在一些缺点：1.酶固定化时酶的活力有所损失。同时也增加了固定化的成本，使工厂开始投资大。2.比较适应水溶性底物和小分子底物。3.与完整细胞比较，不适于多酶反应，特别是需要辅因子的反应，同时对胞内酶需经分离后才能固定化。酶的固定化方法酶的固定化方法有：吸附法、共价键结合法、交联法和包埋法。固定化细胞是在固定化酶的基础上发展起来的。它的优点如下:1.

省去了酶的复杂分离过程，自身即为多酶系统，无须辅因子再生。2.

细胞生长快、数量多、反应快。3.

可以连续发酵，节约成本，而且在蒸馏和提取前不用分离除去细胞，因此可一边排出发酵液，一边进行培养，消除了产物抑制和消耗。4.

保持酶在细胞内的原始状况，增加了酶的稳定，特别是对污染因子的抵抗力增强。固定化细胞同时也存在—些缺点：1.

必须保持菌体的完整，防止菌体自溶，否则，将影响产品纯度。2.必须防止细胞内蛋白酶对所需酶的分解，同时，需抑制胞内其他酶的活性止副产物的形成。3.细胞膜、壁会阻碍底物渗透和扩散。菌体细胞的固定方法基本上沿用酶的固定化方法，主要有包埋法、吸附法和加热固定法；动植物细胞一般比菌体娇嫩，一般选用吸附法和包埋法，尤其是动物细胞更为娇嫩，以吸附法居多。

固定化酶和游离酶相比,有何优缺点?

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优点：

①固定化酶可重复使用，使酶的使用效率提高、使用成本降低。

②固定化酶极易与反应体系分离，简化了提纯工艺，而且产品收率高、质量好。

③在多数情况下，酶经固定化后稳定性得到提高。

④固定化酶的催化反应过程更易控制。

⑤固定化酶具有一定的机械强度，可以用搅拌或装柱的方式作用于底物溶液，便于酶催化反应的连续化和自动化操作。

⑥固定化酶与游离酶相比更适于多酶体系的使用，不仅可利用多酶体系中的协同效应使酶催化反应速率大大提高，而且还可以控制反应按一定顺序进行。

缺点：

①固定化可能造成酶的部分失活，酶活力有损失。

②酶催化微环境的改变可能导致其反应动力学发生变化。

③固定化酶的使用成本增加，使工厂的初始投资增大、

④固定化酶一般只适用于水溶性的小分子底物，对于大分子底物不适宜。

⑤与完整菌体细胞相比，固定化酶不适宜于多酶反应，特别是需要辅助因子参加的反应。

⑥胞内酶进行固定化时必须经过酶的分离纯化操作

扩展资料

固定化酶的发展历史：

固定化酶的研究始于1910年，正式研究于20世纪60年代，70年代已在全世界普遍开展。酶的固定化(Immobilization of enzymes)是用固体材料将酶束缚或限制于一定区域内,仍能进行其特有的催化反应、并可回收及重复利用的一类技术。

固定化酶不仅在化学、生物学及生物工程、医学及生命科学等学科领域的研究异常活跃，得到迅速发展和广泛的应用，而且因为具有节省资源与能源、减少或防治污染的生态环境效应而符合可持续发展的战略要求。

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