酶工程
酶工程的应用
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酶的固定化技术
研究新型的酶固定化技术，提高酶的稳定性和可重复使用性，降低生产成本。
酶工程与其他生物技术的结合应用
酶工程与代谢工程
将酶工程与代谢工程技术相结合，优化微生物细胞工厂的生产过程，提高目标产物的产量和效率。
酶工程与合成生物学
利用合成生物学技术构建人工酶系统，实现新酶类的设计和合成，拓展酶的应用领域。
04 酶工程的未来展望
新酶的发现与开发
发现新酶
通过基因组学和蛋白质组学技术，发现新的酶类，探索其在不同生物体内的功能 和应用潜力。
酶的定向进化
利用进化工程和基因工程技术，对已知酶进行定向进化，提高其催化效率和特异 性，以满足工业生产的需求。
酶的生产与应用技术的改进
高效表达系统
开发高效表达酶的微生物或细胞培养系统，提高酶的生产效率和产量。
基因治疗
酶工程在基因治疗中发挥 关键作用，如用于基因编 辑的酶。
农业领域
生物农药
利用酶工程生产具有生物 活性的酶，可以开发出新 型生物农药，减少化学农 药的使用。
转基因作物
通过酶工程手段改良作物 的遗传性状，提高作物的 抗逆性、产量和品质。
有机肥料
利用酶工程促进有机物料 的分解，提高肥料的利用 率和土壤的可持续性。
酶工程的发展历程
酶的发现与分离提取
酶的固定化技术
自1833年以来，人们开始从动植物组织中 分离提取酶，开启了酶工程的历史。
1960年代，人们开始研究酶的固定化技术 ，使酶能够重复使用，大大提高了酶的工 业化应用价值。
酶的分子改造
酶工程的应用拓展
随着基因工程的不断发展，人们开始对酶 进行分子改造，以改变酶的催化性质和适 应特定反应条件。
酶工程
名词解释1. 酶工程:又叫酶技术,是酶制剂的大规模生产和应用的技术。
2.自杀性底物:底物经过酶的催化后其潜在的反应基团暴露,再作用于酶而成为酶的不可逆抑制剂,这种底物叫自杀性底物??3.别构酶;调节物与酶分子的调节中心结合后,引起酶分子的构象发生变化,从而改变催化中心对底物的亲和力,这种影响被称为别构效应,具有别构效应的酶叫别构酶4.诱导酶:有些酶在通常的情况下不合成或很少合成,当加入诱导物后就会大量合成,这样的酶叫诱导酶5.Mol 催化活性:表示在单位时间内,酶分子中每个活性中心转换的分子数目6. 离子交换层析9比活力11葡萄糖效应13产酶动力学15双向凝胶电泳20固定化细胞21酶化学修饰1．酶的转换数：酶的转换数Kp。
又称为摩尔催化活性，是指每个酶分子每分钟催化底物转化的分子数。
2．酶的催化周期：酶进行一次催化所用的时间。
3．固定化酶的比活力：指每克干固定化酶所具有的6活力单位数，它是酶制剂纯度的一个指标。
4．抗体酶：又称催化行抗体。
是一类具有生物催化功能的抗体分子。
抗体是由抗原诱导产生的抗原特异结构免疫球蛋白，要使机体具有生物催化功能，只要在抗体的可变区赋予酶的催化特性，以及酶的高效催化能力。
是通过人工设计采用现代生物技术而获得的一类新的生物催化剂，有些是自然界原本不存在的。
5．端粒酶：是一种核酸核蛋白，包含蛋白质和RNA两种基本成分。
其RNA组分包含有构建端粒的重复序列的核苷酸摸板序列，在合成端粒的过程中，端粒酶以其本身的RNA组分为摸板把端粒的重复序列加到染色体DNA的末端上，使端粒延长。
6．核酶：核酸类酶。
为一类具有生物催化功能的核糖核酸分子。
它可以催化本身RNA剪切或剪接作用，还可以催化其他RNA，DNA多糖，酯类等分子进行反应。
7．KS分段盐析：指在一定温度和PH值条件下，通过改变离子强度使不同的酶和蛋白质分离的方法。
8．B分段盐析：指在盐和离子强度条件下，通过改变温度和PH使不同的酶或蛋白质分离的方法。
酶工程
酶比活力：指在特定条件下每1mg酶蛋白所具有 的酶活力单位。用于比较酶制剂的纯度和活力高 低。
酶活测定基本步骤： 酶活测定基本步骤：
在一定条件下将酶与作用底物混合均匀，反应一段时间 后，测定反应液中底物或产物变化的量。 要点： 1、选择适宜的底物和底物浓度。要求底物均匀，且浓度足 够大。至少为Km的10倍。 2、确定酶反应的pH、温度等条件。保持pH恒定通常用缓 冲液，有些酶还需加激活剂。 3、产物测定或底物含量测定可采用连续方式或间歇方式， 要求快速、简便。如不能立即测出需中止反应。
2.酶的优化生产 酶的优化生产
酶的优化生产是通过各种调控技术使酶的生产在最优化 的条件下进行，以获得更多更好的酶，这是酶工程研究 成果产业化的重要条件.常用的方法是对培养基、培养条 件和分离纯化条件等进行优化.然而在生物工程高速发展 的今天，用于生产酶的细胞大多数都是经过基因转移或 基因改造的细胞，传统的方法已不能适应酶工程发展的 要求，必须在代谢调控理论的指导下，采用先进的调控 技术对酶的生物合成进行全面的调节控制，并采用先进 的生化分离技术，才能达到优化生产的目的.
1.2
酶的基本概念
必须用发展的观点来待酶的概念－－与时俱进 早期发现的酶都是蛋白质，82年发现RNA酶 Ribozyme. 模拟酶：利用有机化学的方法合成一些比酶简单 的非蛋白质分子模拟酶的络合与催化特性。特点 催化高效、结构稳定。85年Bender等人利用环 糊精等模拟出胰凝乳蛋白酶。（催化特性相当） 酶是生物催化剂。
一种酶能够催化一类结构相似的物质进行某种相 同类型的反应。 例如胰蛋白酶选择性地水解含有赖氨酸或精氨酸 的羰基的键。通常消化相关酶都是相对专一的。
二、酶的高效催化能力
酶加快反应速度通常为1014倍,通常在常温常压下反应。 底物 催化剂 温度K 335 294 295 295 反应速度 7.4×10-7 5.0×106 56 3.5×107
酶工程
第一章绪论酶工程：酶的生产、改性和应用的技术过程。
酶的生产(enzyme production):通过各种方法获得人们所需的酶的技术过程，主要包括微生物发酵产酶、动植物培养产酶和酶的提取与分离纯化等。
酶的改性(enzyme improving ):通过各种方法改进酶的催化特性的技术过程，主要包括酶分子修饰、酶固定化、酶非水相催化和酶定向进化等。
酶的应用(enzyme application):通过酶的催化作用获得人们所需的物质或者除去不良物质的技术过程，主要包括酶反应器的选择与设计以及酶在各个领域的应用等。
酶工程的主要内容包括微生物细胞发酵产酶，酶的提取与分离纯化，酶分子修饰，酶、细胞和原生质体固定化，酶的非水相催化，酶反应器和酶的应用等。
酶工程的主要任务是经过预先设计，通过人工操作，获得人们所需的酶；并通过各种方法使酶充分发挥其催化功能。
酶是一类具有催化功能的生物大分子，亦称生物催化剂。
酶的分类：1、氧化还原酶（oxidoreductase）2、转移酶（transferase）3、水解酶（hydrolase）4、裂解酶（或裂合酶lyase）5、异构酶（isomerase）6、合成酶（synthease）或连接酶（ligase）酶的催化特性：高效性、高度专一性、反应条件温和且活力可调节影响酶催化反应速率的因素：底物浓度的影响，酶浓度的影响，pH、温度的影响，抑制剂的影响，激活剂的影响米氏方程式：[S]：底物浓度V：不同[S]时的反应速度V max：最大反应速度(maximum velocity)Ｋm：米氏常数(Michaelis constant)米氏常数Km的意义：☐重要特征物理常数，与酶浓度无关。
不同的酶具有不同K m值☐物理意义：Km等于酶促反应速度为最大反应速度一半时的底物浓度。
☐Km值只是在固定的底物，一定的温度和pH条件下，一定的缓冲体系中测定的，不同条件下具有不同的Km值。
☐K m值近似等于[ES]的解离常数，可表示酶与底物之间的亲和力：K m值大表示亲和程度小，酶的催化活性低; K m值小表示亲和程度大,酶的催化活性高☐从k m可判断酶的专一性和天然底物。
酶工程
酶工程：又称酶工艺，是围绕酶所特有的催化性能使其在工业、农业医疗保健事业及其其它各方面发挥作用的应用技术，主要为酶制剂的生产和应用。
酶工程的主要内容：1酶的发酵和产2酶的分离纯化3酶和细胞的固定化4酶的分子修饰5酶的发应动力学和反应器6酶电板/酶传感器7酶的应用8有机介质中的酶反应9抗体酶，人工酶和模拟酶使用微生物进行酶生产时，利用微生物的优点：1微生物的种类多，酶种丰富，菌株易诱变2微生物生长繁殖快，易提取酶3培养基价格便宜，微生物培养不受季节，地理限制4发酵生产易自动控制5易获得工程菌，提高酶产率，开发新酶培养基营养成分：碳源，氮源，无机盐，微量元素，生长因子，产酶促进剂发酵条件对产酶的影响因素：温度，PH，通气量，搅拌，泡沫，湿度提高酶产量的方法：1选育优良的产酶细胞株系2添加诱导物3控制阻遏物浓度4添加表面活性剂5添加产酶促进剂提高植物细胞产物产量的途径：1选择高产出的细胞株2代谢途径的调节3控制细胞生长和分化程度4诱导物或加入前体5两相培养及次生产物的释放6毛状根（发根）培养技术酶发酵动力学：研究在发酵过程中细胞生长速度，产物生成以及环境因子对这些速度的影响。
酶的分离纯化:包括三个基本环节：一是抽提，即把酶从材料转入溶剂中来制成酶溶液；二是纯化，即把杂质从酶溶液中除掉或从酶溶液中把酶分离出来；三是制剂，即将酶制成各种剂型。
三个基本原则：1、注意防止酶的变性失活：（1）除少数情况外，所有操作必须在低温下进行，特别是有机溶剂存在时更要特别小心；（2）大多数酶在PH<4或PH>10的条件下不稳定,故不能过酸过碱（3）酶溶液常易形成泡沫而使酶变性,故应防止泡沫的形成（4）重金属能引起酶失活,有机溶剂能使酶变性,微生物污染,蛋白质使酶变性,都必须予以防止2、酶的分离纯化的目的是将酶以外的所有杂质尽可能除去，因此，在不破坏所需酶的条件下，可使用各种“激烈”手段。
此外，由于酶和它的底物，抑制剂等具有亲和性，当这些物质存在时，酶的理化性质和稳定性发生了一定变化，从而提供了更多条件和方法可供采用3、酶具有催化活性，检测酶活性，跟踪酶的来龙去脉，为选择适当的方法和条件提供了直接依据。
酶工程
酶电极具有测试Biblioteka 一、灵敏、快速、简便、准确的优点，并且稳定性较好，可以使用几十次到几百次
酶在有机介质中的催化特性: 底物专一性、对映体选择性、区域选择性、键选择性、热稳定性、PH特性
有机介质中酶催化反应的条件及其控制
酶的固定方法主要有五种：吸附法、包埋法、结合法、交联法。
各自概念和特点
1吸附法：利用各种固体吸附剂将酶或含酶菌体吸附在其表面上，而使酶固定化的方法称为物理吸附法，简称吸附法。
物理吸附法制成的固定化酶，酶活力损失少，但酶易脱落，很少实用价值。
2包埋法：将酶或含酶菌体包埋在各种多孔载体中，使酶固定化的方法称为包埋法。
1.酶在有机介质中可以催化多种反应，主要包括合成反应、转移反应、醇解反应、氨解反应、异构反应、氧化还原反应、裂合反应等。
酶在有机介质中的各种催化反应受到各种因素的影响，主要有酶的种类和浓度、底物的种类和浓度、有机溶剂的种类、水含量、温度、PH和离子强度等。必须控制好各种条件并根据情况变化加以必要的调节控制。
氨基酸置换修饰的作用
1. 通过修饰可以提高酶活力2通过修饰可以增强酶的稳定性3通过修饰可以使酶的专一性发生改变
酶分子的物理修饰：通过各种物理方法使酶分子的空间构象发生某些改变，从而改变酶的某些特性和功能的方法称为酶分子的物理修饰。
固定化酶与一般的水解酶相比具有的优点：
1极易将固定化酶和底物、产物分开；2产物中没有酶的残留，简化了工业设备；3可以反复使用；4可以提高酶的稳定性；5酶反应过程可以加以严格控制；6可以增加产物的收得率，提高产物质量；7酶使用效率提高，成本降低。
酶工程
微生物发酵产酶的前途
• 在医药方向应用比较广泛，生产出了种 类发生那多的药物，有：抗生素，维生素, 动物激素，要用氨基酸，核苷酸等 • 基因工程药品：生长素，重组一干疫苗， 某些单克隆抗体，白细胞介素—-2，抗血友 病因子等系列产品
酶发酵生产的途径 • 包括：固体培养发酵，液体深 层发酵，固体化微生物发酵， 固定化原生质体技术，其中液 体深层发酵是主流发酵技术， 其他都是非主流技术
图和真相
酶的生物合成模式
• 微生物在一定条件下培养生长，其生长 过程经历了调整期；生长期；平衡期和衰 退期阶段。
酶的合成模式四种类型：同步和成型， 延续和成型，中期合成型和滞后合成型
产酶微生物特点
• • • • • 酶的产量高 容易培养和管理 产酶稳定性好 利于酶的分离纯化 安全可靠、无毒性
微生物发酵产酶工艺流程图
保存细胞
细胞活化 原生质体
细胞扩大培养
固定化细胞
固定化原生质体
发酵
预培养 预培养
培养基
分离纯化
无菌空气
酶
酶生产中培养基的配置
• 培养基基本成分： • 碳源：能够为细胞提供碳素化合物的营养物质。 在一般情况下，碳素是为细胞提供能量的能源。 • 氮源：能向细胞提供氮元素的营养物质。 • 无机盐：无机盐的主要作用是提供细胞提供细胞 生命活动所必不可少的各种无机元素。 • 生长因素：细胞生长繁殖所必须的微量有机化合 物，主要包括各种氨基酸、嘌呤、嘧啶、维生素 等。氨基酸是蛋白质的组分；嘌呤、嘧啶是核酸 和某些辅酶或辅机的组分；维生素主要起辅酶作 用。
温度的调节控制
•
温度的调节一般采用热水升温、冷 水降温的方法。为及时的进行温度的 调节控制，在发酵罐或其他生物反应 器中均应设计有足够传热面积的热交 换装置，如：排管、蛇管、夹套、喷 淋管等，并且随时备有冷水和热水， 以满足温度调控的需要
第二章 酶工程
（四）发酵方法
1.温度的控制
– 枯草杆菌的最适生长温度为34～37℃，黑曲霉 的最适生长温度为28～32℃。
2.通气和搅拌 – 在发酵过程中必须不断供给氧，一般通过供给 无菌空气来实现；
3. pH值的控制
– 细菌和放线菌的生长最适pH值为6.5～8.0；霉 菌和酵母的生长最适pH值为4～6；植物细胞的 生长最适pH值为5～6。
（3）粘性末端（sticky
ends，cohensive ends）
含有几个核苷酸单链的末端。
分两种类型： ① 5’端凸出（如EcoR I切点）
② 3’端凸出（如Pst I切点）
（4）粘性末端的意义
①连接便利 i）不同的DNA双链：只要粘性末端碱基互补 就可以连接。这比连接两个平齐末端容易。
ii）同一个DNA分子内连接：通过两个相同的粘性末 端可以连接成环形分子。
2．酶的特性 （1）酶催化作用的专一性强 （2）酶催化作用的效率高
（3）酶催化作用的条件温和
3. 酶的分类：
氧化还原酶、转移酶、水解酶、 裂解酶、异构酶、合成酶
（二）酶工程
– 狭义：是指在一定的生物反应器中，利用酶的催 化作用，将相应的原料转化成有用物质的技术
– 广义：是指研究酶的生产和应用的一门技术性学 科，它包括酶的发酵生产、酶的固定化、酶的化 学修饰、酶反应器和酶的应用等方面内容。
(2)为提高酶稳定性，常加入下列稳定剂
①底物、抑制剂和辅酶，它们的作用可能是通过降低局部 的能级水平，使酶蛋白处于不稳定状态的扭曲部分转入稳 定状态。 ②对巯基酶．可加入SH—保护剂。如巯基乙醇、GSH(谷 胱甘肽)、DTT（二硫苏糖醇)等。
第四节 分子生物学技术常用的工具酶
核酸酶类是基因工程操作中必不可少的 工具酶，基因克隆的许多DNA分子的制备、 DNA片段的切割与连接、核酸探针的标记 cDNA的合成等，都需要用一系列的功能特 意核酸酶来完成。没有酶就没有基因工程。
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酶的定义：酶是具有生物催化功能的生物大分子，按分子中起催化作用的主要任务不同，自然界中天然存在的酶可以分为蛋白类酶和核酸类酶。
模拟酶：又称人工酶，酶模型，是在分子水平上模拟酶活性部分的形状、大小及微环境等特征以及酶的作用机理和立体化学等特征的一门科学。
生物印迹：一种通过酶与配体间的相互作用、诱导，从而改变酶的构象的方法。
酶：活细胞产生的、能在细胞内外起作用（催化）的生理活性物质。
酶工程：酶的生产性与与应用的技术过程。
酶工程的主要任务：经过预先设计，通过人工操作获得人们所需要的酶，并通过各种方法使酶的催化特性得以改进充分发挥其催化的功能。
酶的活性中心：酶分子中能同底物结合并催化反应的空间部位。
提起分离法：采用微生物细胞、植物细胞或动物细胞的生命活动而获得人们所需酶的技术过程同步合成型：酶的生物合成在细胞的生长阶段开始，而在细胞生长进入平衡期后，酶的生物合成也随之停止。
滞后合成型：酶在细胞生长一段时间或者进入平衡期以后才开始其生物合成并大量积累，又称为非生长偶联型。
固定化酶：固定在一定水不溶性载体上并在一定的空间范围内进行催化反应的酶。
固定化细胞：固定在载体上并在一定的空间范围内进行生命活动（生长、繁殖、新陈代谢）的细胞、也称为固定化活细胞或固定化增殖细胞。
定向进化：是模拟自然进化的过程、进行人工随机突变，并子啊特定的环境条件下进行选择，使进化朝着人们所以需方向发展的技术过程。
酶反应器：用于酶进行催化反应的容器机器附属设备。
共价调节酶：由于其他酶对其结构进行了共价修饰，使其能在非活性与活性形式之间相互转变的酶，也是调节酶的一种类型。
分子印迹：合成对其某种特异选择性结合的高分子聚合物技术。
酶原的激活：酶原在一定条件下经过适当的切割肽键，可以转变为有活性的酶。
酶活力：又称为酶活性，是指酶催化某一化学反应的能力，可在一定条件下，酶催化某一化学反应的反应速率表示。
酶反应动力学;是研究反应速度及各种因素对酶反应速度影响的学科。
诱导型操纵子：在无诱导物的情况下，其基因的表达水平很低或不表达，只有在诱导物存在的条件下，才能转录生成mRNA，进而合成酶。
阻遏型操纵子：在无阻遏的情况下，其基因正常表达，当有阻遏物存在时，转录受到阻遏二次生长现象（葡萄糖效应）：细菌在含有葡萄糖和乳糖的培养基上生长，优先利用葡萄糖，待葡萄糖耗尽后才开始利用乳糖，产生了两个对数生长期中间隔开一个生长延滞期。
酶原：有些酶在细胞内合成时是无活性的，这种无活性的酶是有活性的前体，叫做酶原别构酶：又称变构酶，是调节物酶的一种类型，这种酶分子上除有与底物结合的活性中心以外还有一个与调节物结合的别构中心。
同工酶：催化同一种化学反应而酶蛋白本身的分子结构和组成都有所不同的一组酶。
诱导酶：细胞中一般情况下不存在或含量很小，而在加入特定诱导物产生的酶。
抗体酶：它是抗体的高度选择性和酶的高效催化能力巧妙结合的产物，本质上是一类具有催化活性的免疫球蛋白，在其可变区赋予了没的属性。
酶生物合成的反馈阻遏作用：指在酶催化反应的产物或代谢途径的末端产物使酶的生物合成受到阻遏的现象。
酶生物合成的诱导作用：加入某些物质使酶的生物合成开始或加速进行的现象，检测诱导作用。
酶活力单位：在特定条件下，每1min催化1umol的底物转化为产物的酶量国际单位是IU 另一个酶活力单位：卡特（kat）。
酶的比活力：是酶纯度的一个指标，是指在特定条件下单位质量（mg）蛋白质或RNA所具有的酶活力单位数。
酶催化作用的特点：专一性强，催化效率高和作用条件温和等影响酶催化作用的因素：底物浓度、酶浓度、温度、pH、激活剂、抑制剂、底物结构类似物蛋白类酶酶的分类与命名：氧化还原酶、转移酶、水解酶、裂合酶、异构酶、连接酶或合成酶酶的生产方法：提取分离法、生物合成法、化学合成法酶生物合成的模式：同步合成法、延续合成法、中期合成法、滞后合成型酶的固定化方法：吸附法、包埋法、结合法、交联法、和热处理法等可逆抑制动力学：竞争性抑制作用Vm不变Km变大、非竞争抑制作用Vm变小Km不变、反竞争抑制作用Vm和Km都变小酶工程主要内容：微生物细胞发酵产酶，动植物细胞培养产酶，酶的提取与分离纯化，酶分子修饰，酶细胞原生质体固定化，酶非水相催化，酶定向进化，酶反应器和酶的应用等酶活力的测定方法：终止法（化学法，放射性化学法，酶偶联法）；连续反映法（光谱吸收法，量气法，量热法，偶联的连续法）总结酶合成的过程：转录是以DNA为模版以核苷酸为底物在转录酶的作用下合成RNA的过程，它包括转录的起始RNA延伸及RNA链合成的终止。
翻译将RNA分子上的碱基排列次序转变为多肽链上氨基酸排列次序的过程，它包括氨基酸的活化，肽链合成的起始，肽链的延伸，肽链合成的终止及新生肽链的加工。
酶生物合成的调节（三个调节机制）A:分子代谢的阻遏作用；本质：AUP通过启动基因对酶生物合成进行调节控制。
B：酶生物合成的诱导作用；原理：诱导物与阻遏蛋白结合，使阻遏蛋白的结构发生改变，从而使它与操作基因结合加成减弱，阻遏蛋白不能与操纵基因结合就使RNA聚合酶可以与启动基因结合进行转录而合成结构基因所对应的酶。
C：酶生物合成的反馈阻遏作用；原理当环境中阻遏物达到一定浓度时，阻遏蛋白与阻遏物结合，使其结构发生改变，从而使阻遏蛋白与阻遏基因结合力增强，阻遏蛋白与操纵基因结合，就排挤RNA聚合酶与启动基因的结合，使转录无法进行，酶的生物合成收到阻遏。
酶分子合成模型分步合成型：是酶的生物合成与细胞生长同步进行的一种酶生物合成模式，该类酶对应的mRNA 很不稳定。
延续合成型：是酶的生物合成在细胞生长阶段开始，在细胞生长进入平衡期后还可以延续合成一段较长过时间的一种酶的生物合成模式。
中期合成型：是在细胞生长一段时间后才开始的，而在细胞生长进入平衡期以后酶的生物合成也随之停止，酶所对应的mRNA稳定性差。
滞后合成型：是在细胞生长一段时间或进入平衡期以后才开始生物合成并大量积累。
产酶微生物特点：酶的产量高；容易培养和管理菌种遗传性稳定不易变异；不易感染噬菌体。
提高酶产量的措施：添加诱导物；控制阻遏物的浓度；添加表面活性剂；添加产酶促进剂固定化酶的特征稳定性：对热稳定性高，保存稳定性好，对蛋白酶抵抗性增强，对变性剂的耐受性提高。
最适温度：固定化酶的最适温度可能会受到固定化方法和固定化载体的影响一般其作用最适温度比游离酶的低5-15O C。
最适PH：载体性质对最适PH影响产物性质对最适PH影响。
底物的特异性：由于载体的空间位阻作用，固定化酶的特异性改变，选择能进入载体的底物。
酶固定酶的方法:吸附法（通过氢键，疏化作用离子键等物理作用将酶固定于水不溶载体表面固定化方法）；包埋法（是将酶分子截留在具体特定网状结构载体中）；共价结合法（酶分子与载体之间以共价键作用而实现结合的固定化方法）；交联法（利用双功能或多功能试剂在酶分子间，酶分子与惰性蛋白间或酶分子与载体间进行交联反应）。
酶的分离纯化过程（对未知酶分离纯化策略）动物细胞特点及动物细胞培养特点和培养方式a动物细胞特点：无细胞壁，适应环境的能力差，全能性，贴壁生长，锚壁依赖性，接触抑制性，功能全能性。
b，动物细胞培养特点：可生产各种蛋白酶产物；生长缓慢；为防止微生物污染添加青霉素；动物细胞因为体积极大又无细胞壁保护所以对外界剪切力敏感，严格控制T和PH；锚壁依赖性，贴壁培养；培养成分复杂，一般需要添加血清或其代替品，产物分离纯化复杂，成品较高；后代细胞培养50代后，就会退化死亡。
c动物细胞培养方式：悬浮培养；贴壁培养；固定培养植物细胞的特点及植物培养特点植物细胞特点:植物细胞比微生物细胞大体积约为微生物细胞的103-106；植物细胞的生长速率和代谢速率低倍增时间长；营养要求较为简单；植物细胞生长需要一定的光照强度和光照时间；对剪切力敏感在研制和培养过程中通风搅拌方面严加控制；植物细胞主要目的的产物为色素药物香精和酶等刺激代谢产物。
植物细胞培养产酶的特点：提高产率；缩短周期；易于管理，减轻劳动力强度；提高产品质量；其他。
酶的修饰法及其典型应用酶的修饰方法：酶分子侧链基因的化学修饰（氨基的化学修饰，羧基的化学修饰，硫基的化学修饰，组氨酸咪唑基的化学修饰，精氨酸。
基的化学修饰，色氨酸吲哚基的化学修饰，酪氨酸残疾和脂肪族氨基酸残基羟基的化学修饰，甲流氨酸残疾的化学修饰）酶分子表面化学修饰（聚二醇对酶的修饰，右旋糯酥及右旋糖肝硫酸对酶的修饰，糖肽对酶的修饰，且有生物活性的大分子对酶的修饰，蛋白质对其分子对酶的修饰。
P101-113。
固定化细菌发酵产酶的特点1细胞密度大，提高产酶的能力2发酵稳定性好，可反复连续使用较长时间3细胞流失少，可在高稀释率的条件下连续发酵4发酵液中菌体含量少，利于产品的分离纯化酶反应器的定义和类型定义：以酶作为催化剂进行酶促反应的设备称为酶反应器类型：搅拌罐式反应器；填充床反应器；流化床反应器；酶反应器；鼓泡式反应器；喷射式反应器。
酶的应用酶在医药食品轻工化工，能源，环保，检测和生工等领域有广泛的应用。
在疾病的治疗方面，蛋白酶可以做消化剂，用于治疗消化不良和食欲不振，使用时往往与淀粉酶等制成复合剂以增加疗效。
酶的催化机制酶活性中心，酶分子底物结合并专一催化反应的部位1.活性中心的共性（1)酶的活性中心仅占酶体积的很小一部分（2）酶的活性中心是一个具有特定的三维空间结构的实体，这样才能使构成活性中心的氨基酸在空间上靠近酶和底物的结合的专一性，取决于活性中心。
（3）原子的精确排列，而且酶活性中心的构像不是刚性的，它与底物结合时可以发生变化，变得与底物形状互补（4）底物靠许多相当弱的键力与酶活性中心结合。
（5）酶活性中心处于酶分子表面的下凹穴中，底物分子就结合在这个凹穴当中。
2.酶与底物的结合过程（1)锁与钥匙（2）诱导契合主要内容a.酶与底物的结合之前，酶分子构象不一定和底物互相结合。
B酶分子活性中心不是刚性的结构，当底物与酶亲近时，底物分子可以诱导酶分子的构象发生一定变化。
C由于酶分子构象发生变化，因而使酶活性中心催化基因形成正确排列和定向酶分子和底物分子契合而合成中心复合物，并导致底物发生反应。
D当反应完毕时，产物从酶分子掉下来，这酶分子又恢复到原来的构象。
3.加快反应速度，降低反应活化能4.降低反应活化能E+S=E+P酶与底物结合形成中间复合物，中间复合物又恢复到原来的构象，这个趋势给底物的化学键一个力从而使断裂此化学键所需的能量降低。
影响酶反应速度的因素:底物浓度;酶浓度;温度;PH;激活剂浓度;抑制剂浓度;底物结构类似物米氏方程意义：（1）提供两个重要的动力学常数K M和K I（2）提供V与S之间的关系（3）提供V与F之间的关系km特定条件下的特征常数KI表示每个分子在单位时间内底物转为产物的分子数，反应E催化中间复合物转变为产物的能力。