1、概念:使用固定化酶技術,將這種酶固定在一種顆粒狀的載體上,再將這些酶顆粒裝到一個反應柱內,柱子底端裝上分布著許多小孔的篩板。酶顆粒無法通過篩板的小孔,而反應溶液卻可以自由出入。生產過程中,將葡萄糖溶液從反應柱的上端注入,使葡萄糖溶液流過反應柱,與固定化葡萄糖異構酶接觸,轉化成果糖,從反應柱的下端流出。反應柱能連續使用半年,大大降低了生產成本,提高了果糖的產量和質量。
2、固定方法:
名稱 | 原理 | 圖示 | 適用范圍 |
包埋法 | 將微生物細胞均勻地包埋在不溶于水的多孔性載體中 | ![]() | 多用于細胞的固定 |
化學結合法 | 利用共價鏈、離子鍵將酶分子或細胞相互結合,或將其結合到載體上 | ![]() | 多用于酶的固定 |
物理吸附法 | 歐諾個過物理吸附作用,把酶固定在纖維素、瓊脂糖、多孔玻璃和離子交換樹脂等載體上 | ![]() |
3、載體:包埋法 固定化細胞常用的是不容于水的多孔性載體材料,如明膠、瓊脂糖、海藻酸鈉、醋酸纖維素和聚丙烯酰胺等。
4、優點:
(1)固定化酶優點:使酶既能與反應物接觸,又能與產物分離,還可以被反復利用。
(2)固定化細胞優點:成本更低,操作更容易,可以催化一系列的化學反應。
5、固定化沒的反應實例??生產高果糖漿
(1)高果糖漿的生產原理

(2)葡萄糖異構酶的固定:將葡萄糖異構酶固定在顆粒狀載體上,裝入反應柱中。
(3)高果糖漿的生產操作:(如圖)從反應柱上端注入葡萄糖溶液,從下端流出果糖溶液,一個反應拄可連續使用半年。
6、固定化細胞的應用實例??固定化酵母細胞

知識點撥:
1、注意事項
(1)配制海藻酸鈉溶液:小火、間斷加熱、定容,如果加熱太快,海藻酸鈉會發生焦糊。
(2)海藻酸鈉溶液與酶母細胞混合:冷卻后再混合,注意混合均勻,不要進入氣泡
(3)制備固定化酵母細胞:高度適宜,并勻速滴入
(4)剛形成的凝膠珠應在CaCl2溶液中浸泡一段時間,以便Ca2+與Na+充分交換,形成的凝膠珠穩定。檢驗凝膠珠是否形成,可用下列方法:用鑷子夾起一個凝膠珠放在實驗桌上用手擠壓,如果不容易破裂,沒有液體流出就表明成功地制成了凝膠珠,還可以用手將凝膠珠在實驗桌上用力摔打,如果凝膠珠很容易彈起,也表明制備的凝膠珠是成功的。
(5)凝膠珠的顏色和形狀
如果制作的凝膠珠顏色過淺、呈白色,說明海藻酸鈉的濃度偏低,固定的酵母細胞數目較少;如果形成的凝膠珠不是圓形或橢圓形,則說明海藻酸鈉的濃度偏高,制作失敗,需要再作嘗試。
(6) 海藻酸鈉在水中溶解的速度較慢,需要通過加熱促進其溶解。溶解海藻酸鈉,最好采用小火間斷加熱的方法。例如,加熱幾分鐘后,從石棉網上去下燒杯冷卻片刻,并不斷攪拌,再將燒杯放回石棉網繼續加熱,如此重復數次,直至海藻酸鈉完全溶化。如果加熱太快,海藻酸鈉會發生焦糊。
2、酵母菌活化時體積會變大,因此活化前應選擇體積足夠大的容器,防止酵母菌細胞的活化液溢出。
3、海藻酸鈉溶液的配制是固定化酵母細胞的關鍵,因為如果海藻酸鈉濃度過高,將很難形成凝膠珠,如果濃度過低,形成的凝膠珠所包埋的酵母細胞的數量少,也會影響實驗效果。
4、溶化海藻酸鈉時要用小火或間斷加熱,避免海藻酸鈉發生焦糊。
5、將溶化后的海藻酸鈉先冷卻至室溫,再與酵母菌混合,避免高溫殺死酵母細胞。
本文來自:逍遙右腦記憶 /gaozhong/315742.html
相關閱讀:少揭“傷疤”,多貼“膏藥”
人神經膠質母細胞瘤的干細胞起源和精準干預研究獲進展
2016年高考備考:生物基礎知識111條
高中生物的“學習策略”
定時定向遞送miRNA的新載體治療骨質疏松