新人教版酵母菌细胞的固定化市公开课获奖课件

1、酵母细胞固定化第1页第1页1、酶制剂概念和种类（一）酶制剂含有酶制品定义：多酶片、加酶洗衣粉中蛋白酶和脂肪酶种类：A、液体酶制剂治疗一些胃病胃蛋白酶液B、固体酶制剂第2页第2页2、直接使用酶制剂不足天然酶通常对强酸、强碱、高温和有机溶剂等条件非常敏感，容易失活溶液中酶很难回收，不能再次利用，提升了生产成本反应后，酶会混在产物中，影响产品质量，难以在工业生产中广泛应用第3页第3页（二）固定化酶固定化酶是指限制或固定于特定空间位置酶，详细来说，是指经物理或化学办法处理，使酶变成不易随水流失即运动受到限制，而又能发挥催化作用酶制剂（三）固定化细胞将细胞限制或定位于特定空间位置办法称为细胞固定化技术被

2、限制或定位于特定空间位置细胞称为固定化细胞固定化技术：固定化细胞：第4页第4页类型长处不足直接使用酶催化效率高，低耗能、低污染等对环境条件非常敏感，容易失活；溶液中酶很难回收，不能被再次利用，提升了生产成本；反应后酶会混在产物中，也许影响产品质量固定化酶酶既能与反应物接触，又能与产物分离，同时，固定在载体上酶还能够被重复利用一个酶只能催化一个化学反应，而在生产实践中，诸多产物形成都通过一系列酶促反应才干得到固定化细胞成本低、操作容易、对酶活性影响更小、能够催化一系列反应、容易回收固定后酶或细胞与反应物不容易靠近，也许造成反应效果下降由于大分子物质难以自由通过细胞膜，因此固定化细胞应用也受到限制

3、（四）直接使用酶、固定化酶和固定化细胞催化优缺点第5页第5页（五）酶和细胞固定化办法1、物理吸附法：将酶吸附到固体吸附剂表面办法，固体吸附剂多为活性碳、多孔玻璃等2、包埋法定义：将酶包裹在多孔载体中，包埋成格子型或包埋成微胶囊型载体：明胶、琼脂糖、海藻酸钠、醋酸纤维素和聚丙烯酰胺第6页第6页种类凝胶包埋法：将个别酶分子包在高聚物格子中，能够将块状聚合形成凝胶切成小块，也能够直接包埋在珠状聚合物中，这样作能够使固定化酶机械强度提升10倍，并改进酶脱落情况微囊化法：将酶溶液或悬浮液包裹在膜内，膜既能够使酶存在于类似细胞内环境中，又制止酶脱落或直接与微囊外环境接触。小分子底物能快速通过膜与酶作用，产

4、物也能扩散出来第7页第7页交联法：通过双功效试剂，将酶和酶联结成网状结构办法3、化学结合法：定义：将酶分子互相结合，或将其结合到纤维素、琼脂糖，离子互换树脂等载体上固定方式种类共价结合法：酶和载体以共价键形式结合在一起办法，这种办法需要酶和载体都含有氨基、羧基或羟基等官能团第8页第8页第9页第9页第10页第10页第11页第11页（六）酶和细胞固定办法选择酶适合采用化学结合和物理吸附法固定细胞适合采用包埋法固定1、办法2、原因细胞个大，酶分子很小个体大细胞难以被吸附或结合而个小酶容易从包埋材料中漏出第12页第12页二、试验操作（一）办法1、包埋法固定化细胞2、海藻酸钠作载体包埋酵母细胞（二）制备

5、固定化酵母细胞第13页第13页1、酵母细胞活化 过程称取1g干酵母，放入50ml小烧杯中，加入蒸馏水10ml。用玻璃棒搅拌，使酵母细胞混合均匀，成糊状，放置1h左右，使其活化注意事项A、选取干酵母要含有较强活性，并且物种单一B、在缺水状态下，微生物处于休眠状态。活化就是让处于( )微生物重新恢复正常生活状态休眠状态第14页第14页第15页第15页2、配备物质量浓度为0.05mol/LCaCl2溶液 过程称取无水CaCl2 0.83g，放入200ml烧杯中，加入150ml蒸馏水，使其充足溶解，待用注意事项溶解物质要彻底，勿用自来水溶解，以防自来水中各种离子影响试验结果第16页第16页3、配制海藻

6、酸钠溶液称取0.7g海藻酸钠，放入50ml小烧杯中，加入10ml水，用酒精灯加热，边加热边搅拌，将海藻酸钠调成糊状，直至完全溶化，用蒸馏水定容至10ml 过程注意事项加热时要用 ，或者 重复几次，直到海藻酸钠溶化为止小火间断加热第17页第17页海藻酸钠浓度涉及到固定化细胞质量。假如海藻酸钠浓度过高，将很难形成凝胶珠；假如浓度过低，形成凝胶珠所包埋酵母细胞数目少第18页第18页第19页第19页4、海藻酸钠溶液和酵母细胞混合将溶化好海藻酸钠溶液冷却至室温，加入以活化酵母细胞，进行充足搅拌，再转移至注射器中 过程注意事项A、溶化好海藻酸钠溶液必须冷却至室温，不然会因温度过高杀死酵母菌第20页第20页

7、第21页第21页B、搅拌要彻底充足，使两者混合均匀，以免影响试验结果观测（5）固定化酵母细胞以恒定速度缓慢将注射器中溶液滴加到配制好CaCl2溶液中，将形成凝胶珠在CaCl2溶液中浸泡30min左右 过程第22页第22页第23页第23页注意事项A、可利用海藻酸钠制成不含酵母菌凝胶珠，用作对照B、海藻酸钠胶体在CaCl2这种电解质作用下，发生聚沉，形成凝胶珠，需稳定30min左右（三）用固定化酵母细胞发酵将固定化酵母细胞（凝胶珠）用蒸馏水冲洗23次，洗去凝胶珠表面多出电解质溶液1、过程第24页第24页刚形成凝胶珠应在CaCl2溶液中浸泡一段时间，以便形成稳定结构。检查凝胶珠质量是否合格，能够使用下列办法。一是用镊子夹起一个凝胶珠放在试验桌上用手挤压，假如凝胶珠不容易破裂，没有液体流出，就表明凝胶珠制作成功。二是在试验桌上用力摔打凝胶珠，假如凝胶珠很容易弹起，也能表明制备凝胶珠是成功第25页第25页将150ml质量分数为10葡萄糖溶液转移至200ml锥形瓶中，再加入固定好酵母细胞，置于25C下发酵24h2、注意事项控制好发酵温度，普通是室温25 C发酵时间可视详细情况而定，普通时间稍长一些，效果明显可用不含酵母凝胶珠做相同处理，对照试验结果第26页第26页第27页第27页（一）观测凝胶珠颜色和形状假如制作凝胶珠颜色过浅、呈白