酶除去细胞壁的能力的用应用.
第二节细胞培养方法及应用实例
配比
分包
疫苗产品
①原始种子——基因重组病毒株 当两种有亲缘关系的不同病毒感染同一宿主细
胞时，它们的遗传物质发生交换，结果产生不同于
亲代的可遗传的子代，称为基因重组。
基因重组病毒有“活病毒基因重组”、“灭活
病毒基因重组”及“死活病毒基因重组”。重组病
毒株原始种子属于死活病毒间的重组。
世卫组织提供的6支甲 型H1N1流感原始毒株
⑷包埋法 包埋就是将细胞包裹在有限空间内，制成固定化细胞。包埋后的细胞
不会扩散到周围介质中去，而底物和产物却能自由扩散。 包埋法仅只是将细胞包埋起来，不与载体发生反应，故包埋法细胞的
活性损失较小。包埋法根据其包埋的形式不同，又可将其分为格子型和微 胶囊型两种。
二、植物细胞培养方法
常见的植物组织细胞培养有愈伤组织培养、原生质体培养、花粉培养
一、动物细胞培养方法
根据动物细胞的生长特点，常见的细胞培养方法有贴壁培养、悬浮培 养及固定化培养等三种方法。
1.贴壁培养
所谓贴壁培养是指细胞贴附在 一定的固相表面（如：培养皿、培 养瓶等）进行的培养。 ⑴生长特性
贴壁依赖型细胞在培养时要贴附于培养（瓶）器皿壁上，细胞一经贴 壁就迅速铺展，然后开始有丝分裂，并很快进入对数生长期。一般数天后 就铺满培养表面，并形成致密的细胞单层。
HGPRT 骨髓瘤细胞
使骨髓瘤细胞与免疫的淋巴细胞 二者合二为一，得到杂种的骨髓 瘤细胞。这种杂种细胞继承两种
融合
(HAT)培养基
亲代细胞的特性，既具有 B淋巴 细胞合成专一抗体的特性，又有
由于挡板的存在，可有效地减小反应器内液面上的 旋涡。
2.贴壁培养反应器——中空纤维反应器
常见的贴壁培养反应器如：中空纤维反 应器、玻璃珠床反应器、陶质矩形通道蜂窝 状反应器等类型。
溶菌酶的名词解释
溶菌酶的名词解释溶菌酶是一种存在于细菌、动物和植物等生物体内的酶类物质，具有分解细菌细胞壁的能力。
这种酶广泛存在于自然界中，对于维持生态平衡和机体免疫防御方面都起着重要作用。
在这篇文章中，我们将详细探讨溶菌酶的特性、功能和应用。
一、溶菌酶的特性溶菌酶是一种水解酶，主要通过水解β-1,4-糖苷键的酶解作用，切断细菌细胞壁的纤维素和肽聚糖链。
溶菌酶可以依据其作用对象分为两类：1）内源性溶菌酶：存在于许多生物体内，如人体分泌的唾液、眼泪、鼻涕中，以及动物和植物体内的细胞和体液中；2）外源性溶菌酶：来自于环境中，如一些细菌和真菌分泌的溶菌酶。
溶菌酶的分子量通常在10,000至20,000道尔顿之间，具有抗菌谱较广的特点。
它是一种相对稳定、热稳定性较好且在酸性条件下活性仍保持较高的酶类物质。
二、溶菌酶的功能溶菌酶在生物体内扮演着重要的角色，具有多种功能。
1）免疫防御：溶菌酶在机体免疫系统中起到重要的作用。
当细菌感染机体时，免疫细胞会释放溶菌酶来破坏细菌的细胞壁，从而抑制其生长和扩散。
这对于维持机体的免疫稳态具有至关重要的意义。
2）消化道健康：人体消化道中存在着多种细菌，其中一些是有益的菌群。
溶菌酶可以促进这些有益菌的生长和繁殖，维护消化道健康。
同时，它还能降低有害菌在消化道内的数量，减少感染和疾病的风险。
3）食品工业应用：由于溶菌酶对细菌具有特异性的杀菌作用，它在食品工业中具有广泛的应用前景。
比如，将溶菌酶应用于食品加工中，可以延长食品的保质期，改善产品的质量和卫生安全性。
三、溶菌酶的应用溶菌酶的研究和应用领域非常广泛，涉及生物医药、食品工业、环境科学等多个领域。
1）生物医药领域：溶菌酶已被广泛应用于临床医学中，特别是在抗生素研发和治疗上。
由于细菌在抗生素中产生耐药性的情况日益严重，溶菌酶作为一种具有独特杀菌作用的物质，被认为是改善抗生素疗效的有力补充。
此外，溶菌酶还可用于细菌感染的快速诊断和疗效评估。
2）食品工业领域：溶菌酶在食品加工过程中的应用正在得到重视。
溶菌酶的作用
溶菌酶的作用
溶菌酶是一种具有溶菌活性的酶类，主要作用是溶解细菌细胞壁。
溶菌酶能够针对某些细菌的细胞壁进行特异性作用，使细菌细胞壁发生溶解和裂解，最终导致细菌死亡。
溶菌酶的作用机制主要是通过降解细菌细胞壁的关键组分——肽聚糖（peptidoglycan），即细菌细胞壁的主要构成成分。
溶
菌酶能够切割细菌细胞壁上的肽聚糖链，使其断裂，然后通过肽链的剪切和水解作用，使肽聚糖链上的化学键断裂，导致肽链的解结和肽聚糖的降解。
在溶菌酶的降解作用下，细菌细胞壁失去了支撑作用，细菌内外压力差异失衡，导致细菌细胞壁的断裂和细菌细胞膜的塌陷。
细菌细胞膜的塌陷会导致细菌细胞内外物质的交换失去正常调控，最终导致细菌细胞的溶解和死亡。
溶菌酶作为免疫系统中的一种重要防御分子，在人体免疫反应中发挥着重要的作用。
它可以通过特异性地识别和作用于细菌细胞壁，而不会对周围的人体细胞产生损伤。
同时，溶菌酶也是细菌感染治疗中的重要药物，可以用来治疗一些细菌感染性疾病，如肺炎、葡萄球菌感染等。
总之，溶菌酶通过针对细菌细胞壁的特异性降解作用，对细菌细胞壁进行溶解和裂解，最终导致细菌死亡。
它在免疫系统中发挥着重要的防御作用，并且可以用于治疗某些细菌感染性疾病。
植物细胞壁的生物学机制和生物利用研究
植物细胞壁的生物学机制和生物利用研究植物细胞壁是植物体内最外层的保护层，是维持植物形态的重要组成部分。
植物细胞壁由纤维素、半纤维素、木聚糖、果胶等多种复杂的多糖物质组成。
这些多糖物质在细胞壁中形成了网络结构，使得细胞具有高度的稳定性和耐水性。
同时，植物细胞壁还具有许多其他的生物学功能。
本文将对植物细胞壁的生物学机制以及生物利用研究进行探讨。
一、植物细胞壁的生物学机制植物细胞壁的主要成分是多糖物质，包括纤维素、半纤维素、木质素、果胶等。
这些多糖物质主要由细胞膜分泌到细胞外侧，形成了多层网状结构。
这些网状结构不仅可以增强细胞壁的强度和耐水性，还可以防止病原体的入侵，维护细胞的形态和稳定性。
另外，植物细胞壁上还有一些特殊的多糖物质，如黏多糖和寡糖。
这些物质可以诱导根际微生物的侵入，增加植物的养分吸收能力和生物抗性能力。
植物细胞壁的生长和修复是一个非常复杂的过程，需要依赖多种酶类和蛋白质的协同作用。
其中，细胞壁水解酶是直接参与细胞壁降解和构建的重要酶类。
该类酶可使得细胞壁的纤维素和半纤维素松散，并暴露出内部的木质素。
这些松散的纤维素和半纤维素可以为新的细胞壁合成提供原料。
此外，还有一些蛋白质和酶类参与细胞壁的生长和修复，如珊藻酸酶、氨基酸转运蛋白以及构建细胞壁所需的结构蛋白等。
二、植物细胞壁的生物利用研究由于植物细胞壁是一种复杂的多糖物质，因此其生物利用研究一直是一个热门话题。
在酶类技术方面，提高木质素和半纤维素水解酶的效率和稳定性是目前的研究热点。
此外，通过对玉米秸秆等废弃物的生物转化，使得其能够被充分利用，也是目前研究的热门话题。
在医药方面，植物细胞壁的多糖物质被广泛应用于肿瘤治疗、免疫增强和生物材料等方面。
多种植物细胞壁多糖物质如褐藻酸、甘露聚糖、黏多糖等都已被证实能够通过调节机体免疫系统来达到肿瘤治疗和免疫增强的效果。
此外，植物细胞壁中的多糖物质还被广泛用于生物材料制备。
如使用它制备生物可降解材料、生物高分子材料等。
破坏细胞壁和细胞膜的方法
破坏细胞壁和细胞膜的方法破坏细胞壁和细胞膜是一项非常重要的技术，在微生物学、生物化学、生物工程等领域都有广泛的应用。
本文将介绍常见的破坏细胞壁和细胞膜的方法，并对它们的优缺点进行简要分析。
一. 物理方法1. 超声波破碎法超声波破碎法是一种以高频率机械振荡产生的声波为能量来破坏细胞壁或细胞膜的方法。
它的优点是操作简便，不需要任何酶或化学试剂，破碎效果好，但是需要注意的是，超声波的作用强度和时间要控制好，以免对感兴趣的分子造成损伤。
2. 研钵破碎法研钵破碎法是一种传统的细胞碎解方法，通过用研钵和石英砂对细胞进行摩擦和撞击破坏细胞壁。
它的优点是操作简单易行，装置成本低廉，不需要加入任何试剂，但是却有可能对细胞内部物质产生破坏。
二. 化学方法1. 高渗溶液法高渗溶液法是一种将高渗溶液与细胞混合并处理，使细胞失去渗透调节的能力而坏死的方法。
它的优点是对细胞壁和细胞膜都有破坏作用，可以同时破坏细胞内和外的膜结构，但是却可能对部分细胞内部物质产生破坏。
2. 酶解法酶解法是将特定的酶加入到细胞中，使其破坏细胞壁或膜的方法。
常用的酶有蛋白酶、纤维素酶、壳聚糖酶等。
它的优点是具有高度的选择性，可以中和细胞内的特定物质而不对其他分子造成伤害，但是操作较为繁琐，需要反复测定适当的酶浓度以及处理时间。
三. 其他方法1. 冷冻-解冻法冷冻-解冻法是将细胞低温处理后，进行快速升温解冻的方法。
这种方法可以使细胞壁和细胞膜受到冷冻和解冻的损伤而破坏。
它的优点是可以保存较多的细胞成分，避免部分物质受到酶解的影响，但是需要注意冷冻和解冻的速度和温度。
2. 电穿孔法电穿孔法是将细胞置于电场中，利用电场作用力使细胞膜产生微细孔洞，以便物质进出细胞的方法。
它的优点是可以具有选择性的穿过细胞膜，但是对于有机体而言，其穿透的效果相对有限，并且较难对细胞壁产生破坏.总的来说，各种破坏细胞壁和细胞膜的方法各有其优缺点。
在实际操作中，需要根据不同的研究目的选择恰当的方法，并进行有效的控制，以保证高效的细胞破碎效果。
10生物技术蛋白质与酶工程复习题与答案
一. 名词解释1．生物酶工程又称高级酶工程它是酶学与现代分子生物学技术相结合的产物。
2．蛋白质工程蛋白质工程就是运用蛋白质结构功能和分子遗传学知识，从改变或合成基因入手，定向地改造天然蛋白质或设计制造新的蛋白质。
3.多核糖体把细胞放在极其温和的条件下处理，就能得到几个到几十个核糖体在一条mRNA上结合起来的形态4.固定化酶水溶性酶经物理或化学方法处理后，成为不溶于水的但仍具有酶活性的一种酶的衍生物。
在催化反应中以固相状态作用于底物5.酶反应器以酶或固定化酶为催化剂进行酶促反应的装置。
6．酶工程又叫酶技术，是酶制剂的大规模生产和应用的技术7.生物传感器对生物物质敏感并将其浓度转换为电信号进行检测的仪器。
8. motif (模体)指的是蛋白质分子结构中介于二级结构与三级结构之间的一个结构层次，又称超二级结构9. domain功能域生物大分子中具有特异结构和独立功能的区域,特别指蛋白质中这样的区域10.PDB蛋白质数据库（Protein Data Bank,PDB）是一个生物大分子，11. DNA shuffling体外同源重组技术。
通过改变单个基因原有的核苷酸序列创造新基因，并赋予产物以新功能。
12.生物催化剂是指生物反指应过程中起催化作用的游离或固定化细胞各游离或固定化酶的总称13.必需基团有的基团既在结合中起作用，又在催化中起作用，所以常将活性部位的功能基团统称为必需基团(essential group)14.活性中心。
酶的活性中心是酶与底物结合并发挥其催化作用的部位。
15.有性PCR dna改组16.DNA改组通过改变单个基因原有的核苷酸序列创造新基因，并赋予产物以新功能。
17.免疫传感器偶联抗原/抗体分子的生物敏感膜与信号转换器组成的，基于抗原抗体特异性免疫反应的一种生物传感器。
18.易错PCR是从酶的单一基因出发，在改变反应条件的情况下进行聚合酶链反应，使扩增得到的基因出现碱基配对错误，从而引起基因突变的技术过程。
溶菌酶的研究及其在医药领域中的应用
溶菌酶的研究及其在医药领域中的应用第一章：概述溶菌酶是一类广泛存在于许多生物体内的酶，主要作用是溶解和破坏细菌细胞壁，使其裂解。
由于溶菌酶具有很强的杀菌作用，因此在医药领域中有广泛的应用价值。
第二章：溶菌酶的分类根据来源不同，溶菌酶可以分为植物溶菌酶、细菌溶菌酶和动物溶菌酶等。
其中植物溶菌酶主要存在于植物种子、芽和根的细胞壁中，细菌溶菌酶则是许多细菌重要的代谢产物，动物溶菌酶则存在于动物体内的多种组织和液体中。
第三章：溶菌酶的作用机制溶菌酶能够作用于细菌的细胞壁，使其发生裂解。
溶菌酶能够与细菌细胞壁中的N-乙酰葡萄糖胺（NAG）和N-乙酰葡萄糖酸（NAM）发生结合，进而断裂NAM-NAG多肽链，使细胞壁的完整性发生破坏，最终导致了细菌的裂解。
第四章：溶菌酶在医药领域中的应用由于溶菌酶具有很强的杀菌作用，因此目前已经被广泛应用于医药领域中。
具体应用包括以下几个方面：1. 抗感染治疗由于溶菌酶能够破坏细菌的细胞壁，因此已经被广泛应用于抗感染治疗中。
例如，在治疗肺炎、鼻炎等疾病时，可以通过使用含有溶菌酶成分的药物来加速细菌的消灭，从而达到治疗的效果。
2. 保健品制造近年来，随着人们对保健品的需求日益增加，溶菌酶也被广泛用于保健品的制造过程中。
溶菌酶具有促进免疫力、排毒以及对细菌和病毒的抵抗等作用，可以提高人体的免疫力，使人体更加健康。
3. 食品加工业除了医药领域之外，溶菌酶还被广泛应用于食品加工领域中。
例如，在酿造啤酒的过程中，可以添加溶菌酶来加速麦芽中孢子的裂解，进而提高麦芽的质量和酿造啤酒的效率。
第五章：结论作为一种具有很强杀菌作用的酶，溶菌酶在医药、保健品以及食品加工领域中都有广泛的应用价值。
随着科学技术的不断发展，溶菌酶的应用前景也将越来越广阔。
植物细胞壁降解酶的生理生化特性及其应用
植物细胞壁降解酶的生理生化特性及其应用植物细胞壁降解酶是一类能够降解植物细胞壁的酶，也被称为细胞壁水解酶。
植物细胞壁是由许多不同成分组成的复杂结构，包含纤维素、半纤维素、木质素、蛋白质、糖蛋白和多糖等成分。
为了从植物细胞中释放营养物质和能量，很多生物都需要通过降解植物细胞壁来获得这些资源。
植物细胞壁降解酶的分类与功能植物细胞壁降解酶可以分为纤维素酶、半纤维素酶、木质素酶、蛋白酶和多糖酶等多种类型。
这些酶在细胞壁降解过程中各扮演着重要的角色。
纤维素酶是指一类针对纤维素的降解酶，主要有β-葡聚糖酶、β-葡萄糖苷酶和β-葡聚甘醇酶等不同类型。
纤维素酶的主要功能是将纤维素分解成小分子可溶性物质，以便细胞进一步分解和利用。
纤维素酶广泛存在于微生物中，包括真菌、细菌和木质材料降解菌等。
半纤维素酶主要针对半纤维素的降解，半纤维素是植物细胞壁中的重要成分，是纤维素、赖氨酸多糖和木聚糖酸等混合物。
半纤维素酶的主要作用是将半纤维素降解成单糖和简单的多糖。
半纤维素酶也广泛存在于微生物中，是细菌和真菌等生物降解半纤维素的关键酶类。
木质素酶是一类专门针对木质素的酶。
木质素是一种惰性化合物，其中包含大量的芳香环结构，难以被微生物降解，因此木质素的生物降解一直是科学家研究的热点。
木质素酶可以降解木质素并促进细菌和真菌的生物降解过程。
蛋白酶是一类针对细胞壁中蛋白质的降解酶。
这些酶可以破坏细胞壁中蛋白质的结构并将它们分解成小分子肽和氨基酸。
这些肽和氨基酸对微生物的生长和活动非常重要。
细胞壁中的蛋白酶通常由细菌和真菌等微生物产生。
多糖酶是一类针对细胞壁中的多糖（如果胶、半乳糖醛酸、糖基杆菌聚糖、菌胶等）的降解酶。
这些酶的主要作用是将多糖分解成单糖和小分子多糖，以方便细菌和真菌的进一步降解和利用。
植物细胞壁降解酶的应用植物细胞壁降解酶在生产中有着广泛的应用，主要体现在以下方面：第一，用于生物质的降解。
生物质是一种富含碳水化合物的可再生资源，其降解可以产生大量的能量和化学品。
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生工081班：陈登成
酶除去细胞壁
根据不同细胞的结构和细胞壁的 组分不同，除去细胞壁所使用的酶也 各异。
除去细菌细胞壁
除去革兰氏阳性菌的细胞壁：采用从蛋清中分离得到
的溶菌酶。该酶专一地作用于细菌细胞壁的肽多糖分子中 N-乙酰胞壁酸与N-乙酰氨基葡萄糖之间的a-1，4键。
除去ห้องสมุดไป่ตู้兰氏阴性菌的细胞壁：需由溶菌酶和EDTA共
同作用才能达到较好的除去细胞壁的效果。这是由于 EDTA可作用于脂多糖的缘故。
除去酵母细胞壁
酵母的细胞壁分为两层，外层 由磷酸甘露糖和蛋白质组成，内层由 β—葡聚糖构成细胞壁的骨架。
除去酵母细胞壁：主要采用β-1，3-葡聚糖酶。该酶作用
于细胞壁内层的β-葡聚糖分子中β-1，3-糖苷键，使作为细 胞壁骨架的β-葡聚糖水解，而使细胞壁破坏。 蜗牛的消化液中含有较多的β-1，3-葡聚糖酶，故常 用于酵母的破壁。 若β-葡聚糖酶与磷酸甘露糖酶及蛋白 酶联合作用，则可使细胞壁的内外两层 同时被破坏，而显著提高破壁效果。
完
生工081班：陈登成
除去霉菌细胞壁
霉菌的细胞壁结构比较复杂。不同种属的霉菌。其细胞壁结构和 组分有较大差别。因此，若要除去霉菌的细胞壁，需要弄清属于什 么霉菌，再选用适宜的几种酶共同作用，才能达到较好的破壁效果。 毛霉，根霉等藻菌纲霉菌的细胞壁主要由几丁质(N-乙酰-D-氨基 葡萄糖以β -1，4-键结合而成)和壳多糖(氨基葡萄糖以β -1，4-键结 合而成)等多种物质组成。破壁时主要采用放线菌或细菌产生的壳 多糖酶、几丁质酶及蛋白酶等多种酶的混合物。这些混合多酶制剂 一般称之为细胞壁溶解酶(Lytic Enzym)．
米曲霉、黑曲霉和青霉等半知菌纲霉菌的细胞壁的主要组 分是几丁质和6-葡聚糖等。破壁时主要使用β –1，3-葡聚 糖酶和几丁质酶的混合物。
植物细胞壁的破除
植物细胞壁主要由纤维素、半纤 维素、木质素和果胶等组成。 破除植物细胞壁主要采 用纤维素酶、半纤维素酶和 果胶酶组成的混合酶。这几 种酶大多数是由霉菌发酵产 生。 利用酶除去细胞壁，除了要根据细胞的结构特点选 用适宜的酶之外，还必须控制好酶作用条件和时间。 此外，若用酶除去细胞壁以制备原生质体时，必须 在反应系统中添加渗透压稳定剂，维持高渗状态而 使制备得到的原生质体不至破裂。