浅谈固定化酶
固定化酶（immobilized enzyme)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，仍具有酶活性的状态 。
酶固定化后一般稳定性增加，易从反应系统中分离，且易于控制，能反复多次使用。便于运输和贮存，有利于自动化生产，但是活性降低，使用范围减小，技术还有发展空间。固定化酶是近十余年发展起来的酶应用技术，在工业生产、化学分析和医药等方面有诱人的应用前景。 固定化酶的研究始于1910年,正式研究于20世纪60年代,70年代已在全世界普遍开展。酶的固定化(Immobilization of enzymes)是用固体材料将酶束缚或限制于一定区域内,仍能进行其特有的催化反应、并可回收及重复利用的一类技术。与游离酶相比,固定化酶在保持其高效专一及温和的酶催化反应特性的同时,又克服了游离酶的不足之处,呈现贮存稳定性高、分离回收容易、可多次重复使用、操作连续可控、工艺简便等一系列优点。固定化酶不仅在化学、生物学及生物工程、医学及生命科学等学科领域的研究异常活跃,得到迅速发展和广泛的应用,而且因为具有节省资源与能源、减少或防治污染的生态环境效应而符合可持续发展的战略要求。
固定化酶与水溶性酶相比的优缺点
优点：①固定化酶可重复使用，使酶的使用效率提高、使用成本降低。
②固定化酶极易与反应体系分离，简化了提纯工艺，而且产品收率高、质量好。
③在多数情况下，酶经固定化后稳定性得到提高。 ④固定化酶的催化反应过程更易控制。
⑤固定化酶具有一定的机械强度，可以用搅拌或装柱的方式作用于底物溶液，便于酶催化反应的连续化和自动化操作。
⑥固定化酶与游离酶相比更适于多酶体系的使用，不仅可利用多酶体系中的协同效应使酶催化反应速率大大提高，而且还可以控制反应按一定顺序进行。
缺点：①固定化可能造成酶的部分失活，酶活力有损失。 ②酶催化微环境的改变可能导致其反应动力学发生变化。 ③固定化酶的使用成本增加，使工厂的初始投资增大、 ④固定化酶一般只适用于水溶性的小分子底物，对于大分子底物不适宜。
⑤与完整菌体细胞相比，固定化酶不适宜于多酶反应，特别是需要辅助因子参加的反应。
⑥胞内酶进行固定化时必须经过酶的分离纯化操作 。
固定化细胞和固定化酶比较,2个的优缺点
固定化细胞：优点： 固定化细胞内酶的活性基本没有损失。缺点： 固定化细胞只能用于生产细胞外酶.
固定化酶：优点 ：容易与水溶性反应物和产物分离。.缺点： 一种酶只催化一种化学反应,而产物形成是通过一系列酶促反应得到的.
制备方法
分类 制备方法分类图 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. 其中吸附法和共价键法又可统称为载体结合法。 具体方法 吸附法
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