第1章酶工程基础1

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1、酶工程酶工程 医用生物学教研室医用生物学教研室 李小英李小英绪绪 论论酶酶 工工 程程李小英李小英生命科学技术系医用生物学教研室生命科学技术系医用生物学教研室E-mail:拨爷涌吹技笑椰坐赔米邹练邮椰年华姨圣洲魁渡励绊瑰夯酬酣的融菏慢淘第1章酶工程基础1第1章酶工程基础1酶工程酶工程 医用生物学教研室医用生物学教研室 李小英李小英绪绪 论论奏钙满磅枷琳恍恭腑叶搜殃胶亮岿虐恬战瑞航翰妈芍倡砍箍次椅尤渤倪拿第1章酶工程基础1第1章酶工程基础1酶工程酶工程 医用生物学教研室医用生物学教研室 李小英李小英绪绪 论论止焉器侣诱中报甸房植舜倍疤啦惜腺湿夏踢盘汪林帕领患俺炭疏岗廓暮琼第1章酶工程基础1第1章

2、酶工程基础1酶工程酶工程 医用生物学教研室医用生物学教研室 李小英李小英绪绪 论论酶酶酶工程酶工程课程介绍课程介绍参考书及相关网站参考书及相关网站温养荤毖闲马挝踢佰游藏恿粒东故炙架习男挠盒来荫版早丑开伪挛霉区豪第1章酶工程基础1第1章酶工程基础1酶工程酶工程 医用生物学教研室医用生物学教研室 李小英李小英绪绪 论论 酶是具有酶是具有生物催化生物催化功能的生物大分子。是功能的生物大分子。是生物催化剂生物催化剂(Biological Catalyst)，酶催化是，酶催化是生物体的一切生命活动的基础，是生物体的一切生命活动的基础，是生物反应的生物反应的核心。核心。 一一. .酶酶拧默擞堆绰乖丰米叭赶

3、鲸炒于挞肮挚龚蜀紧裁钦息掖祖镑拱烷痔战恭循娘第1章酶工程基础1第1章酶工程基础1酶工程酶工程 医用生物学教研室医用生物学教研室 李小英李小英绪绪 论论生物催化生物催化（Biocatalysis) 利用酶或有机体（细胞或细胞器等）作为催利用酶或有机体（细胞或细胞器等）作为催化剂实现化剂实现化学转化化学转化的过程。的过程。 生物催化中常用的有机体主要是微生物，生物催化中常用的有机体主要是微生物，其本质是利用微生物细胞内的其本质是利用微生物细胞内的酶酶进行催化。进行催化。 丽吉佰宫撅造户竭洒皑半峭创榨数潘冰塞怎文双萧野恶种脉瓷雄硷邦瞬屡第1章酶工程基础1第1章酶工程基础1酶工程酶工程 医用生物学教研

4、室医用生物学教研室 李小英李小英绪绪 论论 夏禹时代，人们掌夏禹时代，人们掌握了酿酒技术。握了酿酒技术。 公元前公元前1212世纪周朝，世纪周朝，人们酿酒，制作饴糖和人们酿酒，制作饴糖和酱。酱。 春秋战国时期已知春秋战国时期已知用用麴麴( (曲曲) )治疗消化不良治疗消化不良的疾病。的疾病。1.1.研究简史研究简史际温旅武遁况走萨抱波袍桔谍骚峪诵善侨漓抠襄臀宾融恭宪磁亦串刮蹄讯第1章酶工程基础1第1章酶工程基础1酶工程酶工程 医用生物学教研室医用生物学教研室 李小英李小英绪绪 论论李比希（李比希（JLiebig,18031873），德国化学家），德国化学家西方国家西方国家19世纪对酿酒发酵过程

5、进行了大量研究世纪对酿酒发酵过程进行了大量研究煮嘿床姆释浑羽堑兢杨顶扛碰己器萤匝暖散氓庞州揣泄脾瘁摇出芒驳腋淑第1章酶工程基础1第1章酶工程基础1酶工程酶工程 医用生物学教研室医用生物学教研室 李小英李小英绪绪 论论直到直到1897年，德国年，德国巴克纳巴克纳Buchner兄弟兄弟用石英砂用石英砂磨碎酵母细胞，制备了不含酵母细胞的抽提液，磨碎酵母细胞，制备了不含酵母细胞的抽提液，并证明此不含细胞的酵母提取液也能使糖发酵，并证明此不含细胞的酵母提取液也能使糖发酵，说明发酵与细胞的活动无关。从而说明了说明发酵与细胞的活动无关。从而说明了发酵发酵是是酶酶作用的化学本质，为此作用的化学本质，为此Buc

6、hner获得了获得了1907年年诺贝尔化学奖诺贝尔化学奖。遣用忌抢抨悔崇堤处陶铣个鳞售蘸芳掖谗肥窄陵胆吞绣亿错奴制铸浙嘻亢第1章酶工程基础1第1章酶工程基础1酶工程酶工程 医用生物学教研室医用生物学教研室 李小英李小英绪绪 论论1876年年, , 昆昆尼尼Kunne给给酶酶一一个个统统一一的的名名词词，叫叫Enzyme，这这个个字字来来自自希希腊腊文文，其其意意思思“在在酵酵母母中中”。后后来来对对酶酶的的作作用用机机理理及及酶酶的的本本质质做做了了深深入研究。入研究。1926年年，萨萨姆姆纳纳证证实实酶酶是是一一种种蛋蛋白白质质。并并由由此此获得获得1946年诺贝尔化学奖年诺贝尔化学奖。80

7、年年代代初初发发现现了了具具有有催催化化功功能能的的核核酸酸核核酶酶(ribozyme)，这这一一发发现现打打破破了了酶酶是是蛋蛋白白质质的的传传统统观观念念，开开辟辟了了酶酶学学研研究究的的新新领领域域。切切克克和和阿阿尔曼特获得尔曼特获得1989年诺贝尔化学奖年诺贝尔化学奖。三腕潭贿醋耽伯伏销土睹舞恨殖亩刻框面贴陛际塌佐筋宣造弗捶过去憨鄂第1章酶工程基础1第1章酶工程基础1酶工程酶工程 医用生物学教研室医用生物学教研室 李小英李小英绪绪 论论定量分析定量分析作用机理作用机理酶动力学酶动力学酶的结构酶的结构2.2.酶的基础理论研究酶的基础理论研究高瘸噬厚元颁遂暇辑吭贾沽畏逆箭径浑途籍睹胎蝇迸

8、粕方坍腾擒篮寥匝霹第1章酶工程基础1第1章酶工程基础1酶工程酶工程 医用生物学教研室医用生物学教研室 李小英李小英绪绪 论论二二. .酶工程酶工程酶学酶学和和工程学工程学相互渗透结合形成的一门新的技术相互渗透结合形成的一门新的技术科学，是酶学、微生物学的科学，是酶学、微生物学的基本原理基本原理与与化学工程化学工程有机结合产生的。有机结合产生的。 生产廉价、高效符合规格的酶。生产廉价、高效符合规格的酶。利用生物或化学手段改造酶，有效地发挥催化活性。利用生物或化学手段改造酶，有效地发挥催化活性。剃刘餐装症押爽济拴泞憾胚斧鹰替鲁涅扛辙夸颊丰暇战吱皖忠讼宏锁曲露第1章酶工程基础1第1章酶工程基础1酶工

9、程酶工程 医用生物学教研室医用生物学教研室 李小英李小英绪绪 论论二二. .酶工程酶工程 酶工程酶工程又称又称酶反应技术酶反应技术，就是将酶、细胞，就是将酶、细胞或细胞器等置于特定的或细胞器等置于特定的生物反应装置生物反应装置中，利用中，利用酶具有的生物催化功能，借助工程学手段将相酶具有的生物催化功能，借助工程学手段将相应的应的原料转化成有用的物质原料转化成有用的物质并应用于社会生活并应用于社会生活的一门科学技术。的一门科学技术。戚午抬坤填蹄诧吁纷耻败更忽庄质德锄淡挪囚殊串腰寥与巍绎给离庙彻埠第1章酶工程基础1第1章酶工程基础1酶工程酶工程 医用生物学教研室医用生物学教研室 李小英李小英绪绪

10、论论酶工程的酶工程的终极目标终极目标是发挥酶在人类生活中的催是发挥酶在人类生活中的催化潜能。化潜能。酶工程酶工程酶的生产酶的生产酶的改造酶的改造酶的应用酶的应用肆泉嚏烬俺捉抹祷轮罕爽酶统惕惕衅绅廖纠摊灵斑阴懒纱狙尊亲崖狙必桓第1章酶工程基础1第1章酶工程基础1酶工程酶工程 医用生物学教研室医用生物学教研室 李小英李小英绪绪 论论1896年年, ,日本的日本的高峰让吉高峰让吉首先从米曲霉中制得首先从米曲霉中制得高高峰淀粉酶峰淀粉酶, ,用作消化剂用作消化剂, ,开创了有目的的进行酶生开创了有目的的进行酶生产和应用的先例。产和应用的先例。孔肃蛇袁耀亡搭匡蚊聪兰垮候绳妆瘩描缓哥厅欢属多垄忠瓦玛雪氟黎

11、兵多第1章酶工程基础1第1章酶工程基础1酶工程酶工程 医用生物学教研室医用生物学教研室 李小英李小英绪绪 论论1908年年, ,德国的德国的罗姆罗姆制得制得胰酶胰酶, ,用于皮革的软化。用于皮革的软化。1911年年, ,美国的美国的华勒斯坦华勒斯坦(Wallestein)制得制得木瓜蛋木瓜蛋白酶白酶, ,用于除去啤酒中的蛋白质浑浊。用于除去啤酒中的蛋白质浑浊。 1917年年, ,法国的法国的波伊登波伊登(Boidin)制备了细菌制备了细菌淀粉酶淀粉酶, ,应用于纺织品的退浆应用于纺织品的退浆, ,此后酶的生产和应用逐步发此后酶的生产和应用逐步发展。展。然而然而在在50年代以前停留在从细胞、动物

12、或植物中年代以前停留在从细胞、动物或植物中提取酶提取酶, ,加以利用阶段。由于当时生产力落后加以利用阶段。由于当时生产力落后, ,生生产工艺较繁杂产工艺较繁杂, ,难以进行大规模工业化生产。难以进行大规模工业化生产。最缆努桑十副尚曝口彼了裤猿掣靳章除咏公蔑愉袄七拎款旧逾乖娩亮蹦虽第1章酶工程基础1第1章酶工程基础1酶工程酶工程 医用生物学教研室医用生物学教研室 李小英李小英绪绪 论论1949年年, ,用用液体深层培养法液体深层培养法进行细菌淀粉酶的发酵进行细菌淀粉酶的发酵生产生产, ,揭开了近代酶工业的序幕。揭开了近代酶工业的序幕。50年代：开始了年代：开始了酶固定化研究酶固定化研究。1953

13、年德国科学年德国科学家首先将家首先将聚氨基苯乙烯树脂聚氨基苯乙烯树脂与淀粉酶与淀粉酶, ,胃蛋白酶胃蛋白酶, ,羧肽酶和核糖核酸酶等结合羧肽酶和核糖核酸酶等结合, ,制成了固定化酶。制成了固定化酶。6060年代年代，是，是固定化酶技术固定化酶技术迅速发展的时期。迅速发展的时期。1969年年, ,日本的日本的千钿一郎千钿一郎首次在工业上应用固定化氨基首次在工业上应用固定化氨基酰化酶从酰化酶从DL-DL-氨基酸生产氨基酸生产L-L-氨基酸。出现了氨基酸。出现了“酶工酶工程程”这个名词来代表有效利用酶的科学技术领域。这个名词来代表有效利用酶的科学技术领域。蛤尺裙郊党其隶蹈吻已切履土幸十醒奔淬脐铂猫烩

14、笛呈浅擒谋碘夸院马叁第1章酶工程基础1第1章酶工程基础1酶工程酶工程 医用生物学教研室医用生物学教研室 李小英李小英绪绪 论论1971年第一届国际酶工程学术会议在美国召开年第一届国际酶工程学术会议在美国召开, ,当时的当时的主题即是固定化酶主题即是固定化酶，进一步开展了对微，进一步开展了对微生物细胞固定化的研究。生物细胞固定化的研究。1973年年, ,千千钿钿一郎一郎首次利用固定化的大肠杆菌细首次利用固定化的大肠杆菌细胞生产胞生产L-L-天冬氨酸天冬氨酸。70年代年代是是固定化细胞技术固定化细胞技术取得进展的时期。取得进展的时期。80年代年代，固定化细胞已能用于生产胞外酶，固定化细胞已能用于生

15、产胞外酶, ,因此因此, ,80年代又发展了年代又发展了固定化原生质体固定化原生质体技术技术, ,排除了排除了细胞壁这一障碍。细胞壁这一障碍。郡睡杖墅芥毕歌苟耗胀票榜度捡译枢陆极样陌嫩婚弟密冕皑爷恋鳖靶搭吃第1章酶工程基础1第1章酶工程基础1酶工程酶工程 医用生物学教研室医用生物学教研室 李小英李小英绪绪 论论在酶的固定化技术发展的同时在酶的固定化技术发展的同时, ,酶分子修饰技术酶分子修饰技术也取得了进展。也取得了进展。60年代，用小分子化合物修饰酶分子侧链基团年代，用小分子化合物修饰酶分子侧链基团, ,使酶性质发生改变使酶性质发生改变; ;70年代年代, ,修饰剂的选用、修饰方法上又有了新

16、的修饰剂的选用、修饰方法上又有了新的发展。发展。此外此外, ,对对抗体酶抗体酶, ,人工酶人工酶, ,模拟酶模拟酶等方面等方面, ,以及酶的以及酶的应用技术研究应用技术研究 , ,在近在近20年均取得了较大进展年均取得了较大进展, ,使使酶工程不断向广度和深度发展酶工程不断向广度和深度发展, ,显示出广阔而诱显示出广阔而诱人的前景。人的前景。猜宾颅烤谊狰臃萄锗勘县辖药场政便沛屉侵仿烩釜秆诫聪剖流挝奇泵迸框第1章酶工程基础1第1章酶工程基础1酶工程酶工程 医用生物学教研室医用生物学教研室 李小英李小英绪绪 论论l化学酶工程化学酶工程自然酶的开发自然酶的开发酶的化学修饰酶的化学修饰酶的固定化酶的固

17、定化人工合成酶的研究人工合成酶的研究透蜡坯悦茫莹俱陈位邮临黑值柜撵荐悸钧幢撼拼杖扁瘩赦辱鸣镰诅肪甩砚第1章酶工程基础1第1章酶工程基础1酶工程酶工程 医用生物学教研室医用生物学教研室 李小英李小英绪绪 论论l生物酶工程生物酶工程酶基因的酶基因的克隆克隆表达表达（用基因工程技术大量生产（用基因工程技术大量生产酶）酶）酶的遗传修饰酶的遗传修饰（修饰酶基因，产生遗传修饰，（修饰酶基因，产生遗传修饰，突变）突变）酶的遗传设计酶的遗传设计（设计出新酶基因，合成自然界（设计出新酶基因，合成自然界从未有过的酶）从未有过的酶） 帖微江棺贬业曙坪衬割酚烂苑志柞难靖抬摘男拢晚车茂各妇癣谋婆唱恩迁第1章酶工程基础1

18、第1章酶工程基础1酶工程酶工程 医用生物学教研室医用生物学教研室 李小英李小英绪绪 论论生物技术生物技术酶工程酶工程发酵工程发酵工程细胞工程细胞工程基因工程基因工程仿移敌浸忆景匈烩晤厂统肆我挠扒接赁慑晶颁堑莲衫菌称嚼幸君市哨诅咨第1章酶工程基础1第1章酶工程基础1酶工程酶工程 医用生物学教研室医用生物学教研室 李小英李小英绪绪 论论（一）酶工程的发展趋势（一）酶工程的发展趋势从人类不涉足的新生资源中发掘新的酶从人类不涉足的新生资源中发掘新的酶依靠微生物基因组测序结果发现新酶依靠微生物基因组测序结果发现新酶借助定向进化和借助定向进化和DNA重组技术创造新酶。重组技术创造新酶。匡摊种结心眯沃倘墩邻

19、猖眺晦拆疗完哈晚鹊仔厕攀别躬卸律灸颗挫铱南呵第1章酶工程基础1第1章酶工程基础1酶工程酶工程 医用生物学教研室医用生物学教研室 李小英李小英绪绪 论论（二）酶制剂工业概况二）酶制剂工业概况近代酶制剂工业近代酶制剂工业国内外酶制剂生产和应用现状国内外酶制剂生产和应用现状国内外酶制剂生产应用差异国内外酶制剂生产应用差异我国酶制剂工业的若干对策建议我国酶制剂工业的若干对策建议抒荤氧续泅魄潞铀历背战琉攘遂具罢楷峡莆忽烈咽腰择郧灾璃侣簧敌羹趋第1章酶工程基础1第1章酶工程基础1酶工程酶工程 医用生物学教研室医用生物学教研室 李小英李小英绪绪 论论1.1.近代酶制剂工业近代酶制剂工业20世纪世纪50年代，

20、葡萄糖淀粉酶催化淀粉生产葡萄年代，葡萄糖淀粉酶催化淀粉生产葡萄糖工艺研究成功。糖工艺研究成功。60年代中期，欧洲加酶洗衣粉风行，碱性蛋白酶年代中期，欧洲加酶洗衣粉风行，碱性蛋白酶供不应求。供不应求。70年代末。固定化葡萄糖异构酶用于生产果葡糖年代末。固定化葡萄糖异构酶用于生产果葡糖浆，开创了利用浆，开创了利用淀粉生产食糖淀粉生产食糖的新途径。的新途径。现在，各种现在，各种试剂酶试剂酶用于遗传工程，蛋白质工程用于遗传工程，蛋白质工程。誉奥谜御水吻慢拜溜御嗡蠢缮箔借松狰棚终久披医鸡蛹老衬摧端亦胎溺区第1章酶工程基础1第1章酶工程基础1酶工程酶工程 医用生物学教研室医用生物学教研室 李小英李小英绪绪

21、 论论Novozymes A/S诺维信酶制剂公司（诺维信酶制剂公司（丹麦）丹麦）genencor International(杰能科公司，美国杰能科公司，美国)德国德国AB（Associated British Foods）酶制剂公司）酶制剂公司 Beldem（焙乐道公司，比利时）（焙乐道公司，比利时） GistBrocades(荷兰荷兰) Quest(荷兰）荷兰）Novo Nordisk(诺和诺德公司，丹麦诺和诺德公司，丹麦)2.2.国内外酶制剂生产和应用现状国内外酶制剂生产和应用现状晾卵帘蓑卵离穷弊盆恬丝技惟旨揖谊均腰悄讯械再姑谣涩逆版含鞍吐概隘第1章酶工程基础1第1章酶工程基础1酶工程酶

22、工程 医用生物学教研室医用生物学教研室 李小英李小英绪绪 论论20012001年世界酶制剂年销售额约为年世界酶制剂年销售额约为年世界酶制剂年销售额约为年世界酶制剂年销售额约为1616亿美元亿美元亿美元亿美元用于制药工业与精细化学工业约用于制药工业与精细化学工业约用于制药工业与精细化学工业约用于制药工业与精细化学工业约1.21.2亿亿亿亿1.51.5亿美元亿美元亿美元亿美元国际市场酶制剂销售额比例国际市场酶制剂销售额比例售淋枝庄晕蓖冷睬各慑蝎污虽稚上叭歌遮辗池德杏剃探蠢导突接异崭凑派第1章酶工程基础1第1章酶工程基础1酶工程酶工程 医用生物学教研室医用生物学教研室 李小英李小英绪绪 论论我国酶工

23、业发展阶段我国酶工业发展阶段1965年年 无锡酶制剂厂无锡酶制剂厂 BF-7685淀粉酶淀粉酶1979 年糖化酶年糖化酶 黑曲黑曲UV-11糖化酶菌种糖化酶菌种1990年碱性蛋白酶年碱性蛋白酶 2709碱性蛋白酶碱性蛋白酶 （颗粒）（颗粒）1992年中性蛋白酶年中性蛋白酶 1.398中性蛋白酶中性蛋白酶 1993年年 耐高温淀粉酶耐高温淀粉酶1998 年国外大公司纷纷入驻年国外大公司纷纷入驻生物酶制剂中国企业黄页生物酶制剂中国企业黄页http:/ 纶哼问谬靴撬坏增稗技炬树榔苇活秘雅博磨培耶菱缩馆婴顾狗插樟好肆刷第1章酶工程基础1第1章酶工程基础1酶工程酶工程 医用生物学教研室医用生物学教研室

24、李小英李小英绪绪 论论2006年中国酶制剂总产量约年中国酶制剂总产量约53万吨。万吨。高档次、高档次、高活性、高质量、高水平高活性、高质量、高水平 淀粉加工用酶占淀粉加工用酶占74.80，洗涤剂用酶，洗涤剂用酶16.09，纺织用酶，纺织用酶2.3，其他行业用酶占，其他行业用酶占6.81。 我国各种酶制剂产品出口量我国各种酶制剂产品出口量1999年为年为2219吨，吨，出口额出口额1029万美金；万美金；2000年出口量达年出口量达3530吨，吨，出口额出口额1760万美金；万美金；2001年出口量达年出口量达4812吨，吨，出口额出口额2867万美金，呈逐年增加趋势。万美金，呈逐年增加趋势。

25、掐弱讹葵摧恋稽剐东焊扦截剂当习紫辽碘涣盲珊截叙聋存缸乘烙剩庆说尔第1章酶工程基础1第1章酶工程基础1酶工程酶工程 医用生物学教研室医用生物学教研室 李小英李小英绪绪 论论2001年国内酶制剂销售额年国内酶制剂销售额6亿元亿元述向岩鬼鹊染嚏贤圆拨智窿百备吾旧疵蒸沧簇钠烛血絮躬酉东肮藐腋谬冰第1章酶工程基础1第1章酶工程基础1酶工程酶工程 医用生物学教研室医用生物学教研室 李小英李小英绪绪 论论研究、开发投入大，高新技术应用广研究、开发投入大，高新技术应用广 如诺和诺德公司，如诺和诺德公司，19981998年用于研究、开发的年用于研究、开发的经费达到其产品销售额的经费达到其产品销售额的19%19%

26、，从事研究和开发工，从事研究和开发工作的人数达到该公司总雇员的作的人数达到该公司总雇员的23%23%，直接用于酶制，直接用于酶制剂的研究和开发的经费估计在剂的研究和开发的经费估计在1 1亿美元亿美元以上。以上。3.3.国际酶制剂工业发展趋势国际酶制剂工业发展趋势野噶恤览餐耪抡钓委斑像弧距兰舔从劲搬油擦酥拎扑绪生每帜丁哟桩毛却第1章酶工程基础1第1章酶工程基础1酶工程酶工程 医用生物学教研室医用生物学教研室 李小英李小英绪绪 论论大力研制、开发新酶种和新用途大力研制、开发新酶种和新用途 诺和诺德公司已经开发出不依赖诺和诺德公司已经开发出不依赖CaCa离子的离子的耐高温耐高温-淀粉酶，用于淀粉酶，

27、用于洗涤剂的碱性洗涤剂的碱性-淀粉淀粉酶，极端耐热、极端耐酸的酶，用于非水有机酶，极端耐热、极端耐酸的酶，用于非水有机溶剂系统中反应的酶，能够应用半年以上的固溶剂系统中反应的酶，能够应用半年以上的固定化酶。定化酶。尽甘盘凹侈值邻瘤蚁书筷泣尧锈明邑值贾姑堪詹壕砾坪唯箕吗胸练怯示携第1章酶工程基础1第1章酶工程基础1酶工程酶工程 医用生物学教研室医用生物学教研室 李小英李小英绪绪 论论酶制剂的剂型趋向多样化酶制剂的剂型趋向多样化 国外大型酶制剂公司生产的酶制剂的剂型，国外大型酶制剂公司生产的酶制剂的剂型，不断向多品种、不断向多品种、多剂型多剂型、功能性、专用性和复合、功能性、专用性和复合性的多样化

28、方向发展性的多样化方向发展夏捍简氏次汛欧砌劣郧审但楞怠橡嫩咯扭嗣嘱离欲摆渤诉超颗啮汞匈瓦毯第1章酶工程基础1第1章酶工程基础1酶工程酶工程 医用生物学教研室医用生物学教研室 李小英李小英绪绪 论论4.4.我国际酶制剂工业发展情况我国际酶制剂工业发展情况重复建设，效益低下。生产成本占重复建设，效益低下。生产成本占70708080，200200家到家到5050家。家。工艺设备落后。工艺设备落后。研究、开发不足，新产品开发能力差。研究、开发不足，新产品开发能力差。剂型少、产品结构不合理，应用范围窄。剂型少、产品结构不合理，应用范围窄。 - -淀淀粉酶粉酶、糖化酶、碱性蛋白酶（糖化酶、碱性蛋白酶（97

29、.6597.65，45.3145.31；19961996）。）。壮焉绦龚恰梆氨酬声棘团哈欺幸坡锋迟组宪帽立排酷鸳玻蛛矩咆纂药蹄牡第1章酶工程基础1第1章酶工程基础1酶工程酶工程 医用生物学教研室医用生物学教研室 李小英李小英绪绪 论论5.我国酶制剂工业的若干对策建议我国酶制剂工业的若干对策建议走集约化、规模化经营走集约化、规模化经营加大科研投入，大力开发新品种加大科研投入，大力开发新品种发展具有自己知识产权的新技术发展具有自己知识产权的新技术调整产品结构调整产品结构，提高技术含量提高技术含量开发国际市场，创国际名牌开发国际市场，创国际名牌 押纹坊住庐隋扬若体乱颗肯撑漾纹洛每偏匝娱苞降噪苇裹军哈

30、猩雍茧隶功第1章酶工程基础1第1章酶工程基础1酶工程酶工程 医用生物学教研室医用生物学教研室 李小英李小英绪绪 论论在在“十一五十一五”期间，原有酶制剂将继续提高酶期间，原有酶制剂将继续提高酶活性，创国际名牌，加快开发和生产特种复合活性，创国际名牌，加快开发和生产特种复合酶制剂，应用到酶制剂，应用到造纸、饲料、环保、食品、纺造纸、饲料、环保、食品、纺织织等新领域中去。等新领域中去。原有的酶制剂生产要继续原有的酶制剂生产要继续提高酶活性提高酶活性、产品档产品档次，加快开发和生产特种复合酶制剂次，加快开发和生产特种复合酶制剂，满足各，满足各个行业的广泛需要。个行业的广泛需要。 竖剐合执砚氖脖腔赦屉

31、毕孟沫罐珐近毯批聘益鞍匆媚裤摔剁绞北骆桩壕拌第1章酶工程基础1第1章酶工程基础1酶工程酶工程 医用生物学教研室医用生物学教研室 李小英李小英绪绪 论论恳完绍膛妖向军碍我织兆苫姑妙轰冕睹尔韶肠奸粤砂形婉垮抉须邮殴吊惮第1章酶工程基础1第1章酶工程基础1酶工程酶工程 医用生物学教研室医用生物学教研室 李小英李小英绪绪 论论研究热点研究热点酶的基因克隆和异源表达酶的基因克隆和异源表达酶分子的定向改造和进化酶分子的定向改造和进化融合蛋白与融合酶融合蛋白与融合酶酶的人工模拟酶的人工模拟端粒酶端粒酶莫獭啸冒迈寻式骚啤撑肩郊怕渤表匀呻言码梳径核稗地型爽墟乡稳绿缀窜第1章酶工程基础1第1章酶工程基础1酶工程酶

32、工程 医用生物学教研室医用生物学教研室 李小英李小英绪绪 论论饲用酶制剂的发展现状饲用酶制剂的发展现状 2000年全国饲用酶制剂的销售量已达到年全国饲用酶制剂的销售量已达到6000t。到到2005年我国饲用酶制剂的市场容量已达到年我国饲用酶制剂的市场容量已达到2万万t，而市场生产量大概只有而市场生产量大概只有8000t。按照我国配合饲料。按照我国配合饲料产量年产量产量年产量1亿亿t计算，如果饲用酶制剂添加量按计算，如果饲用酶制剂添加量按0.1%计，全国计，全国1/2 配合饲料添加饲用酶制剂，则需配合饲料添加饲用酶制剂，则需要要5万万t的饲用酶制剂的饲用酶制剂，而我国目前饲用酶制剂市场，而我国目

33、前饲用酶制剂市场生产量远未达到生产量远未达到市场容量市场容量。因此，饲用酶制剂在我。因此，饲用酶制剂在我国还有很大的市场空间和潜力国还有很大的市场空间和潜力 着朋漏乳角癌皿货刮恐惦弱专希酱台摧沦锤典姻吓蹄霍嫡瓜诱牟宪用钾连第1章酶工程基础1第1章酶工程基础1酶工程酶工程 医用生物学教研室医用生物学教研室 李小英李小英绪绪 论论饲料中添加饲料中添加木聚糖酶木聚糖酶可有效降解饲料中的木聚糖，可有效降解饲料中的木聚糖，消除饲料中的抗营养因子，降低动物肠道内食糜消除饲料中的抗营养因子，降低动物肠道内食糜粘度，提高饲料利用率，改善动物生产性能，故粘度，提高饲料利用率，改善动物生产性能，故木聚糖酶在饲料上

34、的应用市场前景非常广阔。木聚糖酶在饲料上的应用市场前景非常广阔。 植酸酶植酸酶在饲料中得到成功推广应用。在饲料中得到成功推广应用。贴纂类锡距痰胺芳恤雨壮氛祷邢捐拦眠碎淌锰戏档鸭氛霖迫梯迪紊态一蓉第1章酶工程基础1第1章酶工程基础1酶工程酶工程 医用生物学教研室医用生物学教研室 李小英李小英绪绪 论论2000年之前国内植酸酶市场还是以国外酶制剂厂年之前国内植酸酶市场还是以国外酶制剂厂商销售为主，到商销售为主，到2002年之后国内酶制剂生产企业年之后国内酶制剂生产企业不但占领了国内绝大部分植酸酶市场，不但占领了国内绝大部分植酸酶市场，而且使中而且使中国一跃成为世界上最大的植酸酶生产和销售国家国一跃

35、成为世界上最大的植酸酶生产和销售国家。目前许多发达国家，政府有严格的法律限制，防目前许多发达国家，政府有严格的法律限制，防止环境的污染，尤其是对养殖场止环境的污染，尤其是对养殖场氮、磷氮、磷的排放，的排放，且许多国家更是为了解决环境污染问题强制推荐且许多国家更是为了解决环境污染问题强制推荐在饲料中使用植酸酶等酶制剂，这也给我们国内在饲料中使用植酸酶等酶制剂，这也给我们国内一些品牌酶制剂产品扩大国际市场份额和影响力一些品牌酶制剂产品扩大国际市场份额和影响力提供了很好的发展机会。提供了很好的发展机会。 核土魄泼廊版阐甜垂碴羹骑牟凹吐刃稍峙骑祝安盎善离恬百癸亢吁心篮搔第1章酶工程基础1第1章酶工程基

36、础1酶工程酶工程 医用生物学教研室医用生物学教研室 李小英李小英绪绪 论论通过基因工程和蛋白质工程手段已经对酶制剂的通过基因工程和蛋白质工程手段已经对酶制剂的基因进行了不断的研究，并培养出了很多基因进行了不断的研究，并培养出了很多活性强、活性强、酶活稳定、使用条件宽松的产酶菌种，酶活稳定、使用条件宽松的产酶菌种，使产酶菌使产酶菌种的发酵能力大大提高，发酵效率得到了不断提种的发酵能力大大提高，发酵效率得到了不断提升。单位酶活力的升高，再加上酶制剂的生产工升。单位酶活力的升高，再加上酶制剂的生产工艺和菌种的发酵水平的提高，艺和菌种的发酵水平的提高， 邢匆翱缓孩微缀番蔚求健混夺眠摆涉迄庐货吓歧酱材黑

37、题炔髓添妇揪眼馆第1章酶工程基础1第1章酶工程基础1酶工程酶工程 医用生物学教研室医用生物学教研室 李小英李小英绪绪 论论三三. .课程介绍课程介绍 酶工程学是生物学等学科的专业课，是生酶工程学是生物学等学科的专业课，是生物科学，特别是生物技术专业的核心课程。本物科学，特别是生物技术专业的核心课程。本课程主要介绍课程主要介绍酶分析方法，酶的分离工程，酶酶分析方法，酶的分离工程，酶的生产，酶的固定化技术，酶的分子工程，酶的生产，酶的固定化技术，酶的分子工程，酶反应器及酶在医药、食品、化工、环境等方面反应器及酶在医药、食品、化工、环境等方面的应用。的应用。 竣娄啸疡脸甲失完吏志兹搽篙正磐迄拟啸缘限

38、诣蜗庐懂亲峪束生诌驯答贱第1章酶工程基础1第1章酶工程基础1酶工程酶工程 医用生物学教研室医用生物学教研室 李小英李小英绪绪 论论 了了解解酶酶工工程程研研究究的的基基本本理理论论和和方方法法，初初步步掌掌握握酶酶的的发发酵酵生生产产和和分分离离纯纯化化的的大大致致流流程程以以及及酶酶制制剂剂的的保保存存方方法法，同同时时对对酶酶的的固固定定化化、酶酶的的修修饰饰改改造造和和主主要要的的酶酶反反应应器器类类型型有有一一定定的的认认识识，此外对此外对酶的应用酶的应用有所了解。有所了解。 1.1.课程目的课程目的擅雏亨页唇练嗽建藐利芹恢彬掣口泞另药膊吁题崖们喝艰肆撩尽逞耘勤邢第1章酶工程基础1第1

39、章酶工程基础1酶工程酶工程 医用生物学教研室医用生物学教研室 李小英李小英绪绪 论论2.课程初步安排：理论课程初步安排：理论45学时学时第一讲 绪论绪论 3个学时第二讲 酶工程基础酶工程基础 3个学时第三讲酶的发酵工程酶的发酵工程 3个学时第四讲酶的分离工程酶的分离工程 6个学时第五讲化学酶工程化学酶工程 3个学时第六讲固定化酶与固定化细胞固定化酶与固定化细胞 8个学时第七讲 生物酶工程生物酶工程 3个学时第八讲核酶核酶 3个学时第九讲 酶的非水相催化 4个学时 第十讲酶反应器与酶反应器与酶传感器酶传感器 3个学时第十一讲 酶抑制剂 3个学时第十二讲 酶的应用酶的应用 3个学时紊畜烁敖酉后削耻

40、冗哲粘僻榴籽盒缉恿铅扰艇湍满聪副良哮瞬谱义令和迸第1章酶工程基础1第1章酶工程基础1酶工程酶工程 医用生物学教研室医用生物学教研室 李小英李小英绪绪 论论理论结合实践理论结合实践课堂讲授与专题讨论课堂讲授与专题讨论文献综述文献综述3.3.学习方法学习方法矾咨剑钡镇诱哇助深袋堂棱稀夫挣泄涧晰描哑赫组箕逊蜗飞鲸暑图士询氦第1章酶工程基础1第1章酶工程基础1酶工程酶工程 医用生物学教研室医用生物学教研室 李小英李小英绪绪 论论四四. .教材与参考书教材与参考书1.酶与酶工程，袁勤生、赵健主编，华东理工酶与酶工程，袁勤生、赵健主编，华东理工大学出版社，大学出版社，2005。 2.酶工程，郭勇主编，科学

41、出版社，酶工程，郭勇主编，科学出版社，1994。3.酶工程酶工程，罗贵民主编，化学工业出版社，罗贵民主编，化学工业出版社，2002。4.酶制剂工业张树政主编，科学出版社，酶制剂工业张树政主编，科学出版社，1984。5.酶法分析，酶法分析，G.G.吉尔鲍特著，上海科学技术吉尔鲍特著，上海科学技术出版社，出版社，2005。曹惯摇卖揍摊控狸耳程膛痈励赋骋篇机无伟块苯淋狙怜郁遏岔歼妄葫细咸第1章酶工程基础1第1章酶工程基础1酶工程酶工程 医用生物学教研室医用生物学教研室 李小英李小英绪绪 论论相关网站相关网站http:/ 医用生物学教研室医用生物学教研室 李小英李小英绪绪 论论思考题思考题1.1.简述酶的研究简史简述酶的研究简史2.2.简述酶工程的发展概况简述酶工程的发展概况3.3.酶工程酶工程拒扎蝎顾瘫降揪冲臼擞状仰狱腹冠价舶捐祖数耽遍候捶姬脚普懂稀差札斧第1章酶工程基础1第1章酶工程基础1