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1、第三章生物敏感元件的固定化第1页，本讲稿共13页第三章第三章 生物敏感元件的固定化生物敏感元件的固定化3.2 基本方法第2页，本讲稿共13页第三章第三章 生物敏感元件的固定化生物敏感元件的固定化3.2 基本方法（1）夹心法：简单，固定量大第3页，本讲稿共13页第三章第三章 生物敏感元件的固定化生物敏感元件的固定化3.2 基本方法（2）吸附：依依据据带带电电的的酶酶或或细细胞胞和和载载体体之之间间的的静静电电作作用用，使使酶酶吸吸附附于于惰惰性性固固体体的的表表面面或或离离子子交交换换剂上。剂上。优点：条件温和，操作简便，酶活力损失少。优点：条件温和，操作简便，酶活力损失少。缺点：结合力弱，易解
2、吸附。缺点：结合力弱，易解吸附。第4页，本讲稿共13页第三章第三章 生物敏感元件的固定化生物敏感元件的固定化3.2 基本方法（3）包埋：多样，失活小，影响因素多 将酶用物理的方法包埋在各种载体将酶用物理的方法包埋在各种载体（高聚物）内。分为：（高聚物）内。分为：网格型：网格型：将酶包埋在高分子凝胶细微网将酶包埋在高分子凝胶细微网格中。格中。微囊型：微囊型：将酶包埋在高分子半透膜将酶包埋在高分子半透膜中。中。第5页，本讲稿共13页第三章第三章 生物敏感元件的固定化生物敏感元件的固定化包包埋埋法法是是目目前前应应用用最最多多的的一一种种较较理理想想的的方方法法，与与其其它它固固定化方法相比：定化方
3、法相比：o优点：优点：不与酶蛋白氨基酸残基反应，很少改变不与酶蛋白氨基酸残基反应，很少改变酶的高级结构，酶活回收率高。酶的高级结构，酶活回收率高。o缺点：缺点：只适合作用于小分子底物的酶。只适合作用于小分子底物的酶。第6页，本讲稿共13页第三章第三章 生物敏感元件的固定化生物敏感元件的固定化3.2 基本方法（4）共价键结合 ：借助共价键将酶的活性非必需侧链基团和载体的功能基团进行偶联。偶联成功与否取决于：偶联成功与否取决于：载体：载体：功能基团：芳香氨基，羧基，羧甲基等。功能基团：芳香氨基，羧基，羧甲基等。酶分子酶分子:侧链非必需基团：羧基，巯基，羟基，酚基，咪唑基。侧链非必需基团：羧基，巯基
4、，羟基，酚基，咪唑基。第7页，本讲稿共13页第三章第三章 生物敏感元件的固定化生物敏感元件的固定化o优点：优点：酶与载体结合牢固，不会轻易脱落，可酶与载体结合牢固，不会轻易脱落，可连续使用。连续使用。o缺点：缺点：反应条件较激烈，易影响酶的空间构象反应条件较激烈，易影响酶的空间构象而影响酶的催化活性。而影响酶的催化活性。第8页，本讲稿共13页第三章第三章 生物敏感元件的固定化生物敏感元件的固定化3.2 基本方法（5）交联固定：借借助助双双功功能能试试剂剂使使酶酶分分子子之之间间发发生生交联的固定化方法。交联的固定化方法。o双功能试剂：双功能试剂：常用的是戊二醛常用的是戊二醛 戊二醛有两个醛基，
5、均可与酶或戊二醛有两个醛基，均可与酶或蛋白质的游离氨基反应蛋白质的游离氨基反应,使酶蛋白使酶蛋白交联。交联。第9页，本讲稿共13页第三章第三章 生物敏感元件的固定化生物敏感元件的固定化3.2 基本方法o 缺点：缺点：o(1)(1)反应条件激烈，酶分子的多个基团被交联，反应条件激烈，酶分子的多个基团被交联，酶活力损失大。酶活力损失大。o(2)(2)制备的固定化酶颗粒较小，给使用带来不便。制备的固定化酶颗粒较小，给使用带来不便。第10页，本讲稿共13页第三章第三章 生物敏感元件的固定化生物敏感元件的固定化3.2 基本方法（6）微胶囊法：脂质体第11页，本讲稿共13页第三章第三章 生物敏感元件的固定化生物敏感元件的固定化3.3 LB膜技术oLB膜基本原理oLB膜制备酶膜优点：3.4 光平板印刷技术第12页，本讲稿共13页第三章第三章 生物敏感元件的固定化生物敏感元件的固定化3.5 固定化生物活性材料的性质o固定化酶的稳定性：1）2）3）o固定化酶的动力学常数1)固相载体上的静电场影响带电荷的底物分布2）底物扩散影响酶促反应的速度第13页，本讲稿共13页