酶工程的在抗菌素中起到重要的作用

 

青霉素最著名的抗菌素,自从青霉素诞生以来,成千上万条生命被从死亡线上挽救回来。在生产青霉素的过程中,如果利用青霉素酰化酶催化剂替代传统的化学药剂,就可以消除有机溶剂对人的毒害。在固定化技术问世以后,科学家们又利用固定化青霉素酰化酶和固定化微生物细胞来生产青霉素,使酶的利用率提高了几百倍。

固定化技术大放异彩

L-苹果酸是一种新型的酸味剂,它可作为治疗高氨血症和肝功能不全等疾病的药物。苹果酸原先是从蔬菜、苹果和橘子屮提取的,它也可以用室内bwinapp化学法合成,但提取1千克L-苹果酸要花费人民币2万元。现在可以应用固定化微生物细胞生产L-苹果酸。用固定化细胞技术生产的L-苹果酸,工艺简单,产品纯度高,成本低,每千克只花费40元。应用酶工程技术生产有机酸的实例还有很多,如生产醋酸、乳酸、柠檬酸等。

酒精是我们大家都较熟悉的一种有机溶剂。它可作为消毒剂,还可作为燃料。采用固定化的酵母细胞生产酒精是近几年迅速发展起来的一项新技术,与传统的酒精生产技术相比,它具有速度快、周期短、产率高、成本低和工艺简单、易于实现连续化自动化生产等多种优点,因而具有非常广阔的发展前景。

人们在治疗急性淋巴细胞白血病时常要用到L-天冬酰胺酶。徂是,天然的L-天冬酰胺酶在人体内会引过敏反应,并使药物失去活性。自从建立固定化技术以后,研究者们将该酶制成固定化酶,就可以克服治疗中引起的过敏反应。

应用酶工程技术,人们不仅可以大量生产出与人们日常生活密切相关的产品而且还可以在临床上用亍某些疾病的诊断。比如科学家将某种酶或微生物细胞制成酶柱、酶电极、酶管等进行血液或尿液中葡萄糖、胆固醇和尿素等含量的临床检验。

固定化酶在酶工程里的作用有哪些?

酶是生物催化剂,有很强的催化能力并能浞使反应速度增加,但生物体里酶的含量很少,并难以提纯,一些酶的活性也很不稳定。

1969年,日本科学家发现能将酶固定在载体里,使酶长期保持活性,并可以反复多次使用。这种固定化酶在医疗、食品加工、公害处理等领域得到广泛应用。人们将固定化尿素酶安置在人工肾里.就能连续地排除人体代谢的废物。

“环境卫士”

在环境保护中酶工程技术也已显示了它的优越性。利用固定化生物反应器可以监测和处理含有酚、苯、硝酸盐和氰化物的有毒、有害废水。比如利用聚丙乙烯、海藻酸钙包埋热带假丝酵母或者将假单孢菌固定在无烟煤颗粒上,形成一个固定化的薄膜。这种固定化反应器可以用于分解废水中的酚,在几分钟内使废水中的酚含量从0.01%降到0.0001%以下;利用包埋于聚丙烯酰胺凝胶内的恶臭假单孢菌能分解废水中的苯。又比如将一种能分解氰化物的酶固定后再装填到立式反应柱中,含有2.5%浓度的氰化物废液从柱顶流人,由柱底流出的净水中已完全不含氰化物。在利用酶工程技术处理工业和城市废水中,有人曾设计出一种既能处理废水,又能发电和产生甲烷燃料的特殊装置;也有人制备了一种在处理废水的同时还能产生大量氢气能源的反应装置。

酶工程已在品、医药、环保等领域显示了巨大的优势,它已成为当前生物技术的重要组成之一。



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