1、 第七章 酶工程制药1第一节 概述一、 酶工程 简介（ Enzyme Engineering）酶工程是 酶学 和 工程学 相互渗透结合、发展而形成的一门新的技术学科。它是从应用的目的出发研究酶、应用酶的特异催化性能，并通过工程化将相应原料转化成有用物质的技术。2 酶工程的名称出现在 20世纪 20年代，主要指自然酶制剂在工业上的规模应用。 1953年，德国人提出了 酶固定化技术 。 1969年，日本人用固定化技术拆分了 DL-氨基酸。 1971年，第一届国际酶工程会议提出酶工程的主要内容： 酶的生产、分离纯化、酶的固定化、酶及固定化的反应器、酶和固定化酶的应用 。3一 、酶的基础知识（一）酶是
2、生物催化剂酶是生物细胞产生的、具有催化能力的生物催化剂。催化高效性专一性 ： 结构专一性； 立体异构专一性酶具有不稳定性4（二）酶的化学本质 蛋白质酶单纯酶结合酶 （ 全酶） = 酶蛋白 + 辅因子辅因子辅酶 与酶蛋白结合得比较松的小分子有机物。辅基 与膜蛋白结合得紧密的小分子有机物。金属激活剂 金属离子作为辅助因子。5必需基团 ：这些基团若经化学修饰使其改变，则酶的活性丧失。活性部位 ：酶分子中直接与底物结合，并和酶催化作用直接有关的部位。必需基团活性部位维持酶的空间结构结合基团催化基团专一性催化性质6二、现代酶工程的主要内容： 1.酶的分离纯化、大批量生产及新酶和酶的应用开发； 2.酶和细
3、胞的 固定化 及 酶反应器 的研究，包括酶传感器、反应检测； 3.酶生产中 基因工程技术 的应用及 遗传修饰酶的研究； 4.酶的分子 改造 和化学 修饰 ，结构与功能的研究；7 5.有机相中酶反应 的研究； 6.酶的 抑制剂、激活剂 的开发与应用研究； 7.抗体酶 、 核酸酶 的研究； 8.模拟酶、合成酶 及酶分子的人工设计、合成研究。8三、酶的来源酶的来源 ：酶的生产目前多数直接从生物体中提取分离。非常少的是合成 ,基因工程 . 早期酶的生产多以动植物为主要原料，如激肽释放酶、菠萝蛋白酶、木瓜蛋白酶。近 10年来，研究发展了动植物组织培养技术，但周期长、成本高。工业生产一般都以微生物为主要来源。目前使用的千余种商品酶，大多数是微生物生产的。其特点是：9 1.微生物种类繁多，凡是动植物体内存在的酶，几乎都年从微生物中得到； 2.微生物繁殖快、生产周期短、培养简便，并可通过控制培养条件来提高酶的产量； 3.微生物具有较强的适应性，通过各种遗传变异的手段，能培育出新的高产菌珠。10
