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固定化酶的穩(wěn)定性

穩(wěn)定性是指固定化酶能否長(zhǎng)期穩(wěn)定操作和反復(fù)回收使用。由于不同催化反應(yīng)體系的操作條件不盡相同，準(zhǔn)確地測(cè)定和比較不同固定化酶的穩(wěn)定性還有一定困難。

固定化酶的催化活性

在水溶液中游離酶分子與底物同處于液相，外部環(huán)境兒乎相同，而酶被固定化以后，則處于載體的各向異性微環(huán)境中。由于載體物理化學(xué)性質(zhì)對(duì)酶與底物的作用和影響，從而可能引起酶的性質(zhì)發(fā)生變化。和游離酶比較，固定化酶性質(zhì)的改變，主要是由于酶處于載體的微環(huán)境中，會(huì)引起活性中心的氨基酸殘基、高級(jí)結(jié)構(gòu)和電荷狀態(tài)等發(fā)生變化。而載體對(duì)固定化酶性質(zhì)的影響，則主要表現(xiàn)在固定化酶周圍，會(huì)產(chǎn)生立體和擴(kuò)散效應(yīng)，影響反應(yīng)中酶和底物分子的接觸。根據(jù)大量的實(shí)驗(yàn)觀察證明，可歸納為空間效應(yīng)、分隔效應(yīng)和擴(kuò)散效應(yīng)。

酶的固定化方法一一交聯(lián)法和包埋法

交聯(lián)法是 采用雙功能團(tuán)試劑或多功能團(tuán)試劑進(jìn)行酶分子之間的交聯(lián)，使酶分子和雙功能團(tuán)試劑或多功能團(tuán)試劑之間形成共價(jià)鍵，得到三維的交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。除了酶分子之間發(fā)生交聯(lián)外，還存在一定的分子內(nèi)交聯(lián)，根據(jù)使用條件和添加材料的不同，可制備不同物理性質(zhì)的固定化酶。常用交聯(lián)劑有戊二醛、雙重氮聯(lián)苯胺-2,2-二磺酸等。此法的優(yōu)點(diǎn)是酶之間連接牢固，具有良好的穩(wěn)定性及重復(fù)使用性，缺點(diǎn)是有時(shí)難以很好地控制反應(yīng)條件，反應(yīng)劇烈時(shí)，常常引起酶蛋白的高級(jí)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，并導(dǎo)致活性中心受到破壞，從而難于保證每次都能制得高活力的樣品。

酶的固定化方法一一表面擔(dān)載法

表面擔(dān)載法是通過物理或化學(xué)過程，將酶擔(dān)載到非水溶性載體上的方法。它在固定化酶的制備中是使用最早的方法，有關(guān)這方面的報(bào)道也最多。用這種方法制備固定化酶時(shí)，必須按酶的種類和性質(zhì)，選擇合適的載體和固載方法。因?yàn)樗x用的載體種類和固載方法對(duì)酶的擔(dān)載量和反應(yīng)性能影響很大。

什么是酶的固定化

酶的固定化(enzyme immobilization)是指采用有機(jī)或無機(jī)固體材料作為載體(carrier, support), 將酶包埋起來或束縛、限制于載體的表面和微孔中，使其仍具有催化活性，并可回收及重復(fù)使用的酶化學(xué)方法與技術(shù)。不使用固體材料作為載體，通過酶分子之間的相互交聯(lián)形成聚集體，也可將酶固定化，稱為無載體酶固定化。20世紀(jì)90年代初報(bào)道的交聯(lián)酶晶體(cross-linked enzyme crystals, CLEC)就屬于無載體固定化酶。如果按照存在狀態(tài)來進(jìn)行分類，酶大致可分為天然

脂肪酶催化反應(yīng)有機(jī)溶劑和載體的影...

有機(jī)溶劑本身的性質(zhì)對(duì)酶的主要水分子層有很大影響，非極性親油型有機(jī)溶劑，如脂肪烴類溶劑不易奪取酶分子周圍的必需水，對(duì)酶活性影響小，適于酶催化反應(yīng);強(qiáng)極性有機(jī)溶劑可溶解大量水，有奪走必需水的趨勢(shì)，導(dǎo)致酶失活。

自旋核在磁場(chǎng)中的共振

核磁矩在磁場(chǎng)中有2I+1個(gè)不同的能量狀態(tài)。根據(jù)電磁理論，在磁場(chǎng)H0中，放入一個(gè)磁矩為μ的小磁鐵，則它們的相互作用能為：E＝－μH0cosθ。式中：θ為μ與H0間的夾角。對(duì)于空間取向量子化的核磁矩，同樣也用上式表示原子核處在磁場(chǎng)中的能量。

核磁共振波譜法及原子核的自旋

核磁共振波譜縮寫為nmr或NMR，它是分子吸收波譜的另一種形式，在外磁場(chǎng)作用下，用波長(zhǎng)10～100m的無線電頻率區(qū)域的電磁波照射分子，可引起分子中某種核的能級(jí)躍遷，使原子核從低能態(tài)躍遷到高能態(tài)，此即核磁共振，且在某些特定的磁場(chǎng)強(qiáng)度處產(chǎn)生強(qiáng)弱不同的吸收信號(hào)。

高效液相色譜的應(yīng)用

HPLC在醫(yī)藥方面的應(yīng)用是普遍而有效的，例如藥物及其代謝產(chǎn)物的分析，包括生物胺、甾體激素、抗生素、各種甙類等化合物的分離分析和測(cè)定，當(dāng)然，它對(duì)中草藥有效成分的分離分析也同樣是常用的工具。

脂肪酶催化反應(yīng)水的影響

水是酶催化反應(yīng)的必需條件，干燥的酶加入到僅含有機(jī)溶劑的單相體系中是沒有活性的。酶催化活性所必需的構(gòu)象，是由水分子直接或間接地通過氫鍵等非共價(jià)鍵相互作用來維持的。