酶的固定化及其应用研究
摘要：与游离酶相比，固定化酶具有更强的抗环境变化能力。此外，由于稳定性增强，固定化酶可以从反应混合物中分离出来并重复使用。这些优点促进了它们在各个领域的应用。本文综述了固定化酶的现有方法和易于分离的支持材料。并对固定化酶的应用进行了介绍。
关键词：酶； 酶固定化； 水解活性；纳米纤维膜
一、文献综述
1.引言
酶广泛存在于植物、动物和微生物中，是催化生化反应和化学反应的蛋白质。它们是具有高催化活性、选择性、特异性和生物降解性的催化剂。在水中在温和的条件(接近环境温度、大气压力和生理pH)下进行酶处理，具有高速率和选择性，从而减少副产物的形成。在各种工业和生物工艺中已经实现了酶的实际应用。然而，酶由于寿命短、结构不稳定和高分离成本而限制了其应用。因此，提高酶的稳定性可以解决这些问题并增加其实际应用。提高酶稳定性的方法很多，如：固定化、化学修饰、蛋白质工程和培养基工程。其中酶的固定化有很高的价值，并且在过去的40年中被用来提高酶在工业过程中的活性、稳定性和底物特异性。固定化酶是20世纪60年代发展起来的一种新技术。所谓固定化酶，是指在一定的空间范围内起催化作用，并能反复和连续使用的酶。通常酶催化反应都是在水溶液中进行的，而固定化酶是将水溶性酶用物理或化学方法处理，使之成为不溶于水的，但仍具有酶活性的状态。固定化后的酶储存稳定性、酸碱度和热阻通常得到改善。基于这些优点，固定化酶已广泛应用于制药、食品、废水处理、纺织等各个领域。
2.固定化酶的制备方法
迄今为止，酶固定化技术已经发展成熟。固定化酶的制备方法有物理法和化学法两大类。
物理方法包括物理吸附法、包埋法等。物理法固定酶的优点在于酶不参加化学反应,整体结构保持不变,酶的催化活性得到很好保留。但是,由于包埋物或半透膜具有一定的空间或立体阻碍作用,因此对一些反应不适用。化学法包括结合法、交联法。结合法又分为离子结合法和共价结合法。是将酶通过化学键连接到天然的或合成的高分子载体上,使用偶联剂通过酶表面的基团将酶交联起来,而形成相对分子量更大、不溶性的固定化酶的方法。
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