酶工程

1绪论

1．1酶工程是生物技术的重要组成部分

1．1．1酶工程是生物工程的核心

1．1．2酶及酶工程研究的重要意义

1．2酶工程的内容

1．3酶和酶工程的发展

1．3．1酶的应用研究

1．3．2酶的理论研究

2酶学基础

2．1酶的分类、组成和结构特点

2．1．1酶的分类与命名

2．1．2酶的组成和结构特点

2．2酶催化作用机理

2．2．1酶催化作用特点

2．2．2酶的作用机理

2．3酶促反应动力学

2．3．1酶促反应速率

2．3．2影响酶促反应的因素

2．4酶活力及其测定

2．4．1酶活力

2．4．2酶活力的测定

3酶的生物合成与发酵生产

3．1酶发酵生产用微生物菌种

3．1．1酶发酵生产用菌种的要求

3．1．2微生物产酶菌株的获得

3．2酶发酵工艺条件及控制

3．2．1培养基的营养成分

3．2．2发酵条件的控制及对产酶的影响

3．2．3固定化微生物细胞发酵产酶的工艺条件及其控制

3．2．4固定化微生物原生质体发酵产酶的工艺条件及其控制

3．3提高酶产量的方法

3．3．1酶生物合成的调控机制

3．3．2打破酶合成调节机制限制及提高酶产量的方法

3．4酶发酵动力学

3．4．1酶生物合成的模式

3．4．2酶生产过程中的细胞生长动力学

3．4．3产酶动力学

3．4．4固定化细胞生长和产酶动力学

3．5动植物细胞培养产酶

3．5．1动植物细胞的特点

3．5．2植物细胞的培养产酶

3．5．3动物细胞的培养产酶

4酶的分离与纯化

4．1酶的分离纯化策略

4．1．1基本原则

4．1．2酶的分离纯化策略

4．1．3纯化方法的选择

4．2酶液的制备和初分离

4．2．1材料的预处理

4．2．2细胞破碎

4．2．3抽提

4．2．4浓缩

4．3酶的分离纯化方法

4．3．1根据溶解度不同建立的纯化方法

4．3．2按照分子大小不同建立的纯化方法

4．3．3依据电学解离性质不同建立的纯化方法

4．3．4利用亲和作用进行纯化的方法

4．3．5根据稳定性差别建立的纯化方法

4．3．6酶的结晶与干燥

4．4酶纯度的检验

5酶与细胞的固定化技术

5．1酶的固定化

5．1．1酶的固定化方法

5．1．2固定化酶的性质

5．1．3固定化酶的应用

5．2细胞及细胞器的固定化

5．2．1微生物细胞固定化

5．2．2植物细胞固定化

5．2．3动物细胞固定化

5．2．4细胞器的固定化

5．3固定化酶(细胞)的评价指标

5．3．1固定化酶(细胞)的活力

5．3．2偶联率及酶活力回收率的测定

5．3．3相对酶活力的测定

5．3．4固定化酶(细胞)的半衰期

6酶的分子修饰

6．1酶的化学修饰

6．1．1酶化学修饰方法及修饰剂

6．1．2酶分子侧链基团的化学修饰

6．1．3酶的亲和修饰

6．1．4有机大分子对酶的化学修饰

6．1．5修饰酶的性质及特点

6．2酶的分子定向进化

6．2．1定向进化原理

6．2．2分子定向进化策略

6．2．3基因文库的构建与筛选

6．2．4定向进化的应用和展望

7酶的非水相催化

7．1酶非水相催化的研究概况

7．1．1有机介质中的酶催化

7．1．2气相介质中的酶催化

7．1．3超临界流体介质中的酶催化

7．1．4离子液介质中的酶催化

7．2有机介质中水和有机溶剂对酶催化反应的影响

7．2．1有机介质反应体系

7．2．2水对微水介质中酶催化的影响

7．2．3有机溶剂对微水介质中酶催化的影响

7．2．4有机溶剂对酶活性和选择性的调节

7．3酶在有机介质中的催化特性

7．3．1底物专一性

7．3．2对映体选择性

7．3．3区域选择性

7．3．4键选择性

7．3．5热稳定性

7．3．6pH“记忆”与pH“忘记”

7．4反胶束体系的酶学研究

7．4．1反胶束的形成和酶的包覆

7．4．2反胶束酶体系的制备方法

7．4．3反胶束体系的酶催化特性

7．5有机介质中酶催化反应及应用

7．5．1有机介质中酶催化反应的类型

7．5．2有机介质中酶催化反应的应用

8酶工程的最新进展

8．1核酶

8．1．1核酶的结构及催化机理

8．1．2脱氧核酶

8．1．3核酶的应用和最新进展

8．1．4核酶研究中的问题以及对策

8．2模拟酶

8．2．1环糊精模拟酶模型

8．2．2大环聚醚及其模拟酶

8．2．3膜体系及其模拟酶

8．2．4聚合物及其模拟酶

8．2．5金属卟啉及其模拟酶

8．2．6肽酶

8．3抗体酶

8．3．1抗体酶的理论基础

8．3．2抗体酶的制备方法

8．3．3抗体酶的应用

8．3．4抗体酶的研究展望

8．4组合生物催化

8．4．1组合生物催化的理论基础和特点

8．4．2用于组合生物催化反应的酶的特点

8．4．3构建小分子库

8．4．4构建天然产物库

8．4．5结论和展望

9酶反应器

9．1酶的应用形式

9．1．1概述

9．1．2应用形式

9．2酶反应器的类型与特点

9．2．1理想的酶反应器的要求

9．2．2酶反应器的类型与特点

9．3酶反应器的选择与使用

9．3．1根据酶的应用形式选择反应器

9．3．2根据酶反应动力学性质选择反应器

9．3．3根据底物和产物的物理化学性质选择反应器

9．4酶反应器的设计

9．4．1酶反应器类型的确定

9．4．2酶反应器制造材料的确定

9．4．3物料衡算

9．4．4热量衡算

9．4．5反应器数量的计算

9．5酶反应器的操作及注意事项

9．5．1酶反应器操作条件的确定及调控

9．5．2酶反应器使用中应注意的问题

10酶的应用

10．1酶在医药方面的应用

10．1．1酶在疾病诊断方面的应用

10．1．2酶在疾病治疗方面的应用

10．1．3酶在药物制造方面的应用

10．2酶在食品工业中的应用

10．2．1酶在食品生产中的应用

10．2．2酶在食品保鲜和储藏中的应用

10．2．3用酶制剂改善食品风味、品质和产量

10．3酶在轻工、化工方面的应用

10．3．1酶在原料处理方面的应用

10．3．2酶在轻工、化工产品制造方面的应用

10．3．3加酶增强产品的使用效果

10．4酶在能源、环保方面的应用

10．4．1酶在能源方面的应用

10．4．2酶在环保方面的应用

参考文献

　　本书是关于介绍“酶工程”的教学用书，全书共分十章，在介绍酶学基础、酶的合成与生产、酶分离纯化基本知识的基础上，重点讲述了酶工程的相关技术及其应用，如酶和细胞的固定化、酶的分子修饰、酶的非水相催化的操作方法。本书可作为高等院校生物工程、发酵工程、食品科学与工程等专业的教材，也可供相关专业及行业的技术人员参考。　　全书共分十章，在介绍酶学基础、酶的合成与生产、酶分离纯化基本知识的基础上，重点讲述了酶工程的相关技术及其应用，如酶和细胞的固定化、酶的分子修饰、酶的非水相催化的操作方法。另外，结合酶工程领域的特点，本书介绍了酶的研究进展和酶反应器，力求反映近年来酶工程领域涉及可的新理论、新进展。为突出酶工程技术的实用性，本书最后一章详述了酶工程在各行业领域中的实际应用。本书内容实用、新颖。　　本书可作为高等院校生物工程、发酵工程、食品科学与工程等专业的教材，也可供相关专业及行业的技术人员参考。