华东理工大学：《酶工程》课程PPT教学课件（讲稿）第三章 固定化酶 第四节 固定化细胞 第五节 固定化辅酶和原生质体 第六节 酶反应器和固定化酶（细胞）的应用

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第三章固定化酶 第一节概述 第二节固定化酶的性质及其影响因素 第三节固定化酶的制备 第四节固定化细胞 第五节固定化辅酶和原生质体 面第大节酶反应器和固定化酶(细胞 的应用

退出 第三章 固定化酶 ◼ 第一节 概述 ◼ 第二节 固定化酶的性质及其影响因素 ◼ 第三节 固定化酶的制备 ◼ 第四节 固定化细胞 ◼ 第五节 固定化辅酶和原生质体 ◼ 第六节 酶反应器和固定化酶（细胞） 的应用

第四节微生物、植物和动物细胞固定化 细胞特性比较 细胞种类 植物细胞 微生物细胞 动物细胞 细胞大小/um 20-300 1-10 10-100 倍增时间/h >12 0.3-6 >15 营养要求 简单 简单 复杂 光照要求 大多数要光照 不要求 不要求 对剪切力 敏感 大多数不敏感 敏感 主要产物色素、药物、香醇、有机酸、氨基 精、酶等 酸、抗生素、疫苗、激素 苷酸、酶 抗体、酶 退出

退出 第四节 微生物、植物和动物细胞固定化 ◼ 细胞特性比较 细胞种类 植物细胞 微生物细胞 动物细胞 细胞大小/um 20-300 1-10 10-100 倍增时间/h >12 0.3-6 >15 营养要求 简单 简单 复杂 光照要求 大多数要光照 不要求 不要求 对剪切力 敏感 大多数不敏感 敏感 主要产物 色素、药物、香 精、酶等 醇、有机酸、氨基 酸、抗生素、核 苷酸、酶 疫苗、激素、 抗体、酶

固定化细胞的特点 类型:微生物细胞、植物细胞、动物细胞 生理状态:死细胞(完整细胞、细胞碎片、细胞器) 活细胞(增殖细胞、静止细胞、完整细胞) 形状:颗粒状、块状、条状、薄膜状或不规则形状 最多使用:颗粒状珠体 使用周期:理论上讲,固定化增殖细胞保持了细胞原有的全部活性, 只要载体不解体,不污染就可以长期使用 退出

退出 固定化细胞的特点 ◼ 类型：微生物细胞、植物细胞、动物细胞 ◼ 生理状态：死细胞（完整细胞、细胞碎片、细胞器） ◼ 活细胞（增殖细胞、静止细胞、完整细胞） ◼ 形状：颗粒状、块状、条状、薄膜状或不规则形状。 ◼ 最多使用：颗粒状珠体 ◼ 使用周期：理论上讲，固定化增殖细胞保持了细胞原有的全部活性， ◼ 只要载体不解体，不污染就可以长期使用

概念: 固定在载体上并在一定的空间范围内进行生命活动的细 胞称为固定化细胞该细胞能进行正常的生长、繁殖和新 陈代谢,又称固定化活细胞或固定化增殖细胞 退出

退出 概念： ◼ 固定在载体上并在一定的空间范围内进行生命活动的细 胞称为固定化细胞.该细胞能进行正常的生长、繁殖和新 陈代谢，又称固定化活细胞或固定化增殖细胞

细胞固定化方法 ■吸附法 包埋法 退出

退出 细胞固定化方法 ◼ 吸附法 ◼ 包埋法

酶和细胞固定化示意图 G (a)载体结合法 (b)交联法 微囊型 网格型 (c)包埋法 酶和细胞固定化的模式图 退出

退出 酶和细胞固定化示意图

吸附法 它主要通过载体与细胞间的静电引力,即细胞表面与载 体之间范德华作用力,离子键和氢键作用力,才使细胞 固定在载体上的。 退出

退出 吸附法 ◼ 它主要通过载体与细胞间的静电引力，即细胞表面与载 体之间范德华作用力，离子键和氢键作用力，才使细胞 固定在载体上的

影响吸附法的主要因素 (1)Z电位:Z电位能近似地代表表面电荷密度的大 (2)细胞的性质和细胞壁的组成:细胞壁的电荷性质 \。(3)载体的性质:特别是玻璃、陶瓷等无机材料 退出

退出 影响吸附法的主要因素 ◼ （1）Z-电位： Z-电位能近似地代表表面电荷密度的大 小 ◼ （2）细胞的性质和细胞壁的组成：细胞壁的电荷性质 ◼ （3）载体的性质：特别是玻璃、陶瓷等无机材料

包埋固定法 包理法是在细胞自身并不与凝胶基体发生化学键合的情 况下将其包埋在半透性聚合物颗粒(或膜)内的一种固 定化方法。包埋法的最大优点是能较好的保持细胞内多 酶系统的活力,可象游离细胞那样进行产物的发酵生产。 退出

退出 包埋固定法 ◼ 包理法是在细胞自身并不与凝胶基体发生化学键合的情 况下将其包埋在半透性聚合物颗粒（或膜）内的一种固 定化方法。包埋法的最大优点是能较好的保持细胞内多 酶系统的活力，可象游离细胞那样进行产物的发酵生产