第九章 ：(酶工程)酶的应用 ppt课件
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酶工程应用.ppt
化剂的人工合成研究。
5 与 酶-生物催化 相关会议
❖ Gordon Research Conferences--enzyme ❖ Harden - Enzymes: Nature's molecular machines ❖ Southeast Enzyme Conference ❖ Texas Enzyme Mechanism Conference ❖ Midwest Enzyme Chemistry Conference ❖ Enzyme Engineering Conference ❖ Novel Enzymes ❖ New England Membrane Enzyme Group (NUTMEG) Conference ❖ Taiwan enzyme mechanism conference ❖ Biotechnology & Enzyme Catalysis ❖ European Symposium on Enzymes in Grain Processing
2.3 当前酶工程的研究热点：
• 研制分解纤维素和木质素的酶、低分子有机物聚合酶、 检测用酶、能分解有毒物质的酶及废物综合利用酶。
•利用基因工程技术开发新酶品种和提高酶产量。 •固定化酶和细胞、固定化多酶体系及辅因子再生体系，特定
生物反应的研究和应用。 •用微生物和动植物组织研究生物传感器。 •非水系统的反应技术，酶分子的修饰与改造以及酶型高效催
其中固定化酶技术是酶工程的核心。实际上有了 酶的固定化技术，酶在工业生产中的利用价值才真正 得以体现。
实例 1
酶工程产品益 生源，用于饲 料添加剂
实例 2
酶工程产品万寿胶囊 用于补充人体营养物质
实例 3 生态复合酶制剂，用于改善环境
5 与 酶-生物催化 相关会议
❖ Gordon Research Conferences--enzyme ❖ Harden - Enzymes: Nature's molecular machines ❖ Southeast Enzyme Conference ❖ Texas Enzyme Mechanism Conference ❖ Midwest Enzyme Chemistry Conference ❖ Enzyme Engineering Conference ❖ Novel Enzymes ❖ New England Membrane Enzyme Group (NUTMEG) Conference ❖ Taiwan enzyme mechanism conference ❖ Biotechnology & Enzyme Catalysis ❖ European Symposium on Enzymes in Grain Processing
2.3 当前酶工程的研究热点：
• 研制分解纤维素和木质素的酶、低分子有机物聚合酶、 检测用酶、能分解有毒物质的酶及废物综合利用酶。
•利用基因工程技术开发新酶品种和提高酶产量。 •固定化酶和细胞、固定化多酶体系及辅因子再生体系，特定
生物反应的研究和应用。 •用微生物和动植物组织研究生物传感器。 •非水系统的反应技术，酶分子的修饰与改造以及酶型高效催
其中固定化酶技术是酶工程的核心。实际上有了 酶的固定化技术，酶在工业生产中的利用价值才真正 得以体现。
实例 1
酶工程产品益 生源，用于饲 料添加剂
实例 2
酶工程产品万寿胶囊 用于补充人体营养物质
实例 3 生态复合酶制剂，用于改善环境
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。
酶工程酶的应用优秀课件
Application of Enzymes
酶的应用
工业用酶制剂的市场和发展历史
工业酶制剂的等级
工业级 食品级 医药级
注意：酶是通过催化活性来识别和 出售，而不是质量！
工业酶制剂对酶稳定性的要求
干燥品：25 oC 保持 6 个月； 4 oC 保持 12 个月 液体酶：25 oC 保持 3 个月； 4 oC 保持 6 个月
多元 2008 年，全球工业酶制剂销售额超过 30 亿美元
Enzyme Engineering
Application of Enzymes
酶的应用
工业用酶制剂的市场和发展历史
全球主要的酶制剂生产厂商
Novo Nordisk（诺和诺德，丹麦） Genencor（杰能科，美国） Gist-Brocades（荷兰，已被 Genencor 收购） Cultor（科特，芬兰） Solvay（苏尔威，比利时，已被 Genencor 收购） Chr. Hansen（汉森，丹麦） Rhone Ponlenc（罗兰·普朗克，法国） Quest（荷兰）
食 品
医 药
环 境
能 源
农 业
Application of Enzymes
酶的应用
工业用酶制剂的市场和发展历史
1981 年，全球工业酶制剂产量 65,000 t，产值 4 亿美元 1985 年，全球工业酶制剂产量 75,000 t，产值 6 亿美元 1998 年，全球酶制剂年销售额达 16 亿美元 2001 年，中国工业酶制剂总产量超过 32 万吨，产值 6 亿
酶、脂肪酶是目前工业应用的三大酶系
植物来源的酶
木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶、无花果蛋白酶、麦芽淀粉水解酶、辣根 过氧化物酶、大豆脂肪氧合酶 等
酶工程在食品中的应用推荐PPT资料
甜（APM）就是一种高甜度的甜味剂。阿期巴甜 柑桔类脱苦问题历来是果品加工中的一大问题。 （天门冬酰丙氨酸甲酯）是二肽甜味剂，其甜度是 面粉中添加α-淀粉酶可调节麦芽糖的生成量，使二氧化碳产生和面团气体保持力相平衡。 水图果：中 酶均使含面蔗有包果更糖胶松物软的质且。保存2更0长0久倍。过去是以L—天冬氨酸与L —苯丙氨 酸为原料用化学法合成。现在 采用酶法合成新工 面粉中添加α-淀粉酶可调节麦芽糖的生成量，使二氧化碳产生和面团气体保持力相平衡。
现采用果胶酶处理破碎的果实，即可加速果汁过滤和促进澄清。
作为嫩化剂Leabharlann 蛋白酶可以分为两类：最常用的一类是植物蛋白酶，另一类是微生物蛋白酶。
现在 采（用酶3法）合果成新汁工加艺，工可用价格较低的DL—苯丙氨酸为原料，且产品都是α—型体（β—型体有苦味），使生产成本下降 30% 。 岳脂阳或家 甲政酮面等包香水制味果作物中质中适。均当添含加有脂肪果酶胶可增物进质面包。的果香味胶，的这是重因要为脂特肪性酶可之使一乳脂，中微量的醇酸或酮酸的甘油酯分解，从而生成δ-内 柑桔类脱就苦问是题在历来酸是性果品和加高工中浓的度一大的问糖题。存在时，即可形成凝胶。 而其老中动 以物杂这的鱼肉及一因鱼性耐厂热废质键弃是多物，的制烹利造煮用时最果软为冻化瞩较目、难。果，因酱而的肉质基显础得粗。糙但，难在以果烹调汁，加口感工亦差。
酶工程在食品中 的应用
酶在食品工业的应用
图：古代已用微生物生产食品
酶在现代工业生产中的应用
❖ 1、酶用于淀粉糖的生产 ❖ 2、酶用于甜味剂的生产 ❖ 3、酶用于乳品加工 ❖ 4、酶用于肉类和鱼类加工 ❖ 5、酶用于果蔬加工 ❖ 6、酶用于焙烤食品 ❖ 7、酶用于酿酒
酶用于淀粉糖的生产
图:酶将玉米或小麦等作物中的淀粉转化为糖
现采用果胶酶处理破碎的果实，即可加速果汁过滤和促进澄清。
作为嫩化剂Leabharlann 蛋白酶可以分为两类：最常用的一类是植物蛋白酶，另一类是微生物蛋白酶。
现在 采（用酶3法）合果成新汁工加艺，工可用价格较低的DL—苯丙氨酸为原料，且产品都是α—型体（β—型体有苦味），使生产成本下降 30% 。 岳脂阳或家 甲政酮面等包香水制味果作物中质中适。均当添含加有脂肪果酶胶可增物进质面包。的果香味胶，的这是重因要为脂特肪性酶可之使一乳脂，中微量的醇酸或酮酸的甘油酯分解，从而生成δ-内 柑桔类脱就苦问是题在历来酸是性果品和加高工中浓的度一大的问糖题。存在时，即可形成凝胶。 而其老中动 以物杂这的鱼肉及一因鱼性耐厂热废质键弃是多物，的制烹利造煮用时最果软为冻化瞩较目、难。果，因酱而的肉质基显础得粗。糙但，难在以果烹调汁，加口感工亦差。
酶工程在食品中 的应用
酶在食品工业的应用
图：古代已用微生物生产食品
酶在现代工业生产中的应用
❖ 1、酶用于淀粉糖的生产 ❖ 2、酶用于甜味剂的生产 ❖ 3、酶用于乳品加工 ❖ 4、酶用于肉类和鱼类加工 ❖ 5、酶用于果蔬加工 ❖ 6、酶用于焙烤食品 ❖ 7、酶用于酿酒
酶用于淀粉糖的生产
图:酶将玉米或小麦等作物中的淀粉转化为糖
酶工程酶的应用PPT讲稿
蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶是目前工业应用的三大酶 系
• 植物来源的酶
– 木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶、无花果蛋白酶、麦芽淀粉水解 酶、辣根过氧化物酶、大豆脂肪氧合酶 等
• 动物来源的酶
– 猪胰蛋白酶、胃蛋白酶、马肝过氧化物酶、蛇毒磷酸酯酶 等
Enzyme Engineering
Application of Enzymes
Enzyme Engineering
Application of Enzymes
酶的应用
• 工业用酶制剂的市场和发展历
史
– Novo Nordisk® 公司简介 • 1923 年成立，总部位于哥本哈根，
是世界领先的生物制药公司，在全 球 70 个国家设有分支机构，销售遍 及超过 179 个国家，在胰岛素开发 和生产方面居世界领先地位
Application of Enzymes
酶工程酶的应用课件
Enzyme Engineering
Application of Enzymes
酶的应用
催化效率高
固定化酶
专
方
一 性
酶法 手
强
段
反应温和
修饰酶
Enzyme Engineering
水相 有机相 气相 固相
超临界相 离子液体 胶束体系
反应器
疾病
– 基本原理和依据 • 健康人体内某些酶量和活力是恒定在一定范围内的 • 人体患病时，由于组织、细胞受到损伤，或者代谢
Enzyme Engineer异ing常，导致体内某些酶活性发生相应的变化
Application of Enzymes
酶的应用
• 酶在医药方面的应用 —— 疾病诊断
– 体内酶活性变化与相应的疾病（表）
• 植物来源的酶
– 木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶、无花果蛋白酶、麦芽淀粉水解 酶、辣根过氧化物酶、大豆脂肪氧合酶 等
• 动物来源的酶
– 猪胰蛋白酶、胃蛋白酶、马肝过氧化物酶、蛇毒磷酸酯酶 等
Enzyme Engineering
Application of Enzymes
Enzyme Engineering
Application of Enzymes
酶的应用
• 工业用酶制剂的市场和发展历
史
– Novo Nordisk® 公司简介 • 1923 年成立，总部位于哥本哈根，
是世界领先的生物制药公司，在全 球 70 个国家设有分支机构，销售遍 及超过 179 个国家，在胰岛素开发 和生产方面居世界领先地位
Application of Enzymes
酶工程酶的应用课件
Enzyme Engineering
Application of Enzymes
酶的应用
催化效率高
固定化酶
专
方
一 性
酶法 手
强
段
反应温和
修饰酶
Enzyme Engineering
水相 有机相 气相 固相
超临界相 离子液体 胶束体系
反应器
疾病
– 基本原理和依据 • 健康人体内某些酶量和活力是恒定在一定范围内的 • 人体患病时，由于组织、细胞受到损伤，或者代谢
Enzyme Engineer异ing常，导致体内某些酶活性发生相应的变化
Application of Enzymes
酶的应用
• 酶在医药方面的应用 —— 疾病诊断
– 体内酶活性变化与相应的疾病（表）
《酶工程》课件-酶的应用
转移酶类
催化基团转移反应， 如转氨酶、磷酸酶 等。
合成酶类
催化特定化合物的 合成，如谷氨酰胺 合成酶等。
酶的特性
高效性
酶的催化效率比非酶促反应高 出很多，能显著缩短反应时间
。
专一性
一种酶通常只能催化一种或一 类化学反应。
不稳定性
在高温、强酸、强碱等极端条 件下，酶的活性会受到破坏。
活性可调节性
通过调节酶的浓度、反应条件 等，可以控制酶促反应的速度
。
酶的活性与稳定性
温度对酶活性的影响
大多数酶在低温下活性降低，而在适宜温度 下活性最高，温度过高会使酶失活。
抑制剂对酶活性的影响
有些物质可以抑制酶的活性，从而减缓或阻 止酶促反应的进行。
pH对酶活性的影响
大多数酶在一定的pH范围内活性最高，超 出这个范围酶的活性会降低或失活。
激活剂对酶活性的影响
有些物质可以增强酶的活性，从而加快酶促 反应的速度。
04
酶的应用
酶在医药领域的应用
药物生产
酶可用于合成药物，如抗 生素、抗癌药物等，具有 高效、环保的特点。
诊断试剂
酶作为生物催化剂，可用 于制备诊断试剂，如酶联 免疫试剂盒等，用于疾病 检测。
生物治疗
酶可用于基因治疗、细胞 治疗等领域，通过调控基 因表达或促进细胞生长来 治疗疾病。
酶在食品工业中的应用
THANKS
感谢观看
酶工程面临的挑战与解决方案
酶的稳定性问题
针对酶稳定性差的问题，可以通过蛋白质工程手段对酶进行改造，提高其热稳定性和化学稳定性 。
酶的生产成本问题
通过基因工程技术，实现酶的高效表达和大规模生产，降低生产成本。同时，探索新型的酶生产 方式，如利用微生物发酵或植物细胞培养等。
《酶工程的应用》课件
酶工程的主要应用 领域
药物代谢：酶催化药物代谢， 提高药物的生物利用度
药物合成：酶催化药物合成， 提高效率和选择性
药物分析：酶催化药物分析， 提高检测灵敏度和准确性
药物靶向：酶催化药物靶向， 提高药物的疗效和安全性
污水处理：酶 工程在污水处 理中的应用， 如生物酶降解
有机物
废气处理：酶 工程在废气处 理中的应用， 如生物酶降解
酶在农业生产中的应用：酶在农业生产中主要用于提高作物产量和质量，如酶在植物生长调节、植物病虫害防治 等方面的应用。
酶在食品加工中的应用：酶在食品加工中主要用于提高食品品质和营养价值，如酶在食品发酵、食品保鲜、食品 加工等方面的应用。
酶在环境保护中的应用：酶在环境保护中主要用于降解污染物、净化环境，如酶在污水处理、土壤修复、空气净 化等方面的应用。
酶的活性：酶的活 性受到多种因素的 影响，如温度、pH 值等
酶的纯化：酶的纯 化过程复杂，需要 耗费大量时间和成 本
酶的筛选：筛选出 适合特定反应的酶 需要大量的实验和 数据分析
生物医药领域：开发新型药物，提高药 物疗效
食品工业领域：提高食品品质，降低生 产成本
环保领域：生物降解污染物，减少环境 污染
酶在药物代谢中的应 用：酶催化药物代谢， 提高药物的生物利用 度和安全性
酶在药物靶向治疗中 的应用：酶催化药物 靶向治疗，提高药物 的疗效和降低副作用
污水处理：酶可以降解污水中的有机物，提高污水处理效率 生物降解：酶可以降解塑料、橡胶等难以降解的物质，减少环境污染 土壤修复：酶可以修复被污染的土壤，提高土壤肥力 生物能源：酶可以促进生物质能源的转化，减少化石能源的使用，降低温室气体排放
添加标题
添加标题添加标题添来自标题酶工程包括酶的筛选、改造、固定 化、反应器设计、过程控制和产物 分离等环节。
酶工程总结PPT课件
酶固定化技术包括固定化载体、固定化方法、固定化酶的分离和回收等关键技术 ，这些技术的应用能够为酶工程提供高效、连续化的生产方式。
酶的分子改造技术
酶的分子改造技术是通过化学或生物 方法对酶的分子结构进行修饰和改造， 从而改变酶的催化性质和功能的技术。
酶的分子改造技术包括化学修饰、定 向进化、点突变等关键技术，这些技 术的应用能够优化酶的催化性能和稳 定性，提高酶的生产效率和降低成本。
THANKS
生物能源开发
酶工程技术可用于生物能源开发，如生物柴油、生物 酒精等。
06
酶工程的前景与挑战
酶工程的发展前景
酶工程在工业生产中的应用前景广阔，特别是在生物制药、生物燃料、环保等领域。
随着酶工程技术的不断进步，酶的产量、活性和稳定性将得到进一步提高，为工业 生产提供更高效、环保的解决方案。
酶工程在医疗领域的应用前景也十分看好，例如用于药物设计和开发、疾病诊断和 治疗等。
环保领域的应用
有毒有害物质降解
01
酶工程技术可用于降解有毒有害物质，如重金属、有机污染物
等。
废水处理
02
酶工程技术可以用于废水处理，通过酶促反应将废水中的有机
物转化为无害物质。
生物修复
03
酶工程技术可用于生物修复，通过酶促反应降解污染物，恢复
生态环境。
食品工业领域的应用
食品添加剂生产
酶工程技术在食品添加剂生产中发挥着重要作用，如生产甜味剂、 防腐剂等。
专一性
一种酶通常只能催化一种或一类化学反应，具有明显的专一性。
不稳定性
大多数酶是蛋白质，容易受温度、pH、重金属离子等环境因素的影响，表现出不稳定性。
酶的活性调节
1 2
共价修饰
酶的分子改造技术
酶的分子改造技术是通过化学或生物 方法对酶的分子结构进行修饰和改造， 从而改变酶的催化性质和功能的技术。
酶的分子改造技术包括化学修饰、定 向进化、点突变等关键技术，这些技 术的应用能够优化酶的催化性能和稳 定性，提高酶的生产效率和降低成本。
THANKS
生物能源开发
酶工程技术可用于生物能源开发，如生物柴油、生物 酒精等。
06
酶工程的前景与挑战
酶工程的发展前景
酶工程在工业生产中的应用前景广阔，特别是在生物制药、生物燃料、环保等领域。
随着酶工程技术的不断进步，酶的产量、活性和稳定性将得到进一步提高，为工业 生产提供更高效、环保的解决方案。
酶工程在医疗领域的应用前景也十分看好，例如用于药物设计和开发、疾病诊断和 治疗等。
环保领域的应用
有毒有害物质降解
01
酶工程技术可用于降解有毒有害物质，如重金属、有机污染物
等。
废水处理
02
酶工程技术可以用于废水处理，通过酶促反应将废水中的有机
物转化为无害物质。
生物修复
03
酶工程技术可用于生物修复，通过酶促反应降解污染物，恢复
生态环境。
食品工业领域的应用
食品添加剂生产
酶工程技术在食品添加剂生产中发挥着重要作用，如生产甜味剂、 防腐剂等。
专一性
一种酶通常只能催化一种或一类化学反应，具有明显的专一性。
不稳定性
大多数酶是蛋白质，容易受温度、pH、重金属离子等环境因素的影响，表现出不稳定性。
酶的活性调节
1 2
共价修饰
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HO
+
O
CH2OH
OH
HOOC(CH2)4COOH
HOOC(CH2)4COOCH2 O
OH
OH OH
HOCH2 O HO
O
CH2OOC(CH2)4COOH
OH
n
回本章目录
9.5 酶在生物技术方面的应用
除去细胞壁 大分子切割 大分子连接
现代基因工程的创始人P·伯格（美国,1926－）在1960年以敏锐的科学
超氧化物歧化酶 微生物，植物，动物
凝血酶
动物，蛇，细菌，酵母等
胶原酶
细菌
右旋糖酐酶
微生物
胆碱酯酶
细菌
溶纤酶
蚯蚓
弹性蛋白酶
胰脏
核糖核酸酶
胰脏
尿酸酶
牛肾
用
途
治疗消化不良，食欲不振 治疗消化不良，食欲不振，消炎，消肿，除去坏死组 织，促进创伤愈合，降低血压 治疗消化不良，食欲不振 治疗消化不良，食欲不振 治疗各种细菌性和病毒性疾病 治疗心肌梗塞，结膜下出血，黄斑部出血 治疗血栓性静脉炎，咳痰，血肿，下出血，骨折 治疗青霉素引起的变态反应 治疗白血病 预防辐射损伤，治疗红斑狼疮，皮肌炎，结肠炎 治疗各种出血病 分解胶原，消炎，化脓，脱痂，治疗溃疡 预防龋齿 治疗皮肤病，支气管炎，气喘 溶血栓 治疗动脉硬化，降血脂 抗感染，祛痰，治肝癌 治疗痛风
2、用酶测定物质的量的变化进行疾病诊断
酶 葡萄糖氧化酶 葡萄糖氧化酶+过氧化物酶 尿素酶 谷氨酰胺酶 胆固醇氧化酶 DNA聚合酶
测定的物质 葡萄糖 葡萄糖 尿素 谷氨酰胺 胆固醇 基因
用
途
测定血糖、尿糖，诊断糖尿病 测定血糖、尿糖，诊断糖尿病
测定血液、尿液中尿素的量， 诊断肝脏、肾脏病变
测定脑脊液中谷氨酰胺的量， 诊断肝昏迷、肝硬化
谢德尔，1999
4、酶在药物制造方面的应用
酶
青霉素酰化酶 11-β-羟化酶 L-酪氨酸转氨酶 β-酪氨酸酶 α-甘露糖苷酶 核苷磷酸化酶
主要来源 微生物 霉菌 细菌 植物 链霉菌 微生物
酰基氨基酸水解酶 5’-磷酸二酯酶 多核苷酸磷酸化酶 无色杆菌蛋白酶
微生物 桔青霉等微生物 微生物 细菌
核糖核酸酶 蛋白酶 β-葡萄糖苷酶
第九章 ：(酶工程)酶的应用 ppt课件
“绿色健康，“酶”力无限
医药、洗涤剂、纺织、淀粉制糖、发酵、酒精、食品（包括果 蔬汁、啤酒酿造、谷物食品、蛋白水解、和功能食品以及食用 油脂）、饲料、皮革、造纸和化工等工业领域
主要内容
Go 1、酶在医药方面的应用 Go 2、酶在食品方面的应用 Go 3、酶在轻工、化工方面的应用 Go 4、酶在环境保护中的应用 Go 5、酶在生物技术方面的应用
溶菌酶
栓溶酶类与心血管疾病
凝血酶
消化酶类
健美生消化酶—帮助肠胃蠕动 【产品规格】90片／瓶 【食用方法】成人每日3片，随主餐服用 【成分(每片含)】 1)消化蛋白质：木瓜蛋白酶50毫克、菠萝蛋白酶30
毫克； 2)消化脂肪：脂肪酶30毫克； 3)消化碳水化合物/淀粉：淀粉酶50毫克； 4)消化乳制品：乳糖酶30毫克； 5)消化纤维：纤维素酶15毫克。 另含：能抑制过多胃酸的葡萄糖酸钙，能缓解反胃
青霉素酰化酶与抗生素改造
O
R C N H
SC H 3 C H 3
O
青 霉 素 酰 化 酶
R C O H + N H 2
SC H 3 C H 3
O N C O O H
O N C O O H
青霉素
6-APA
O
R 1CN H
O
S N
O
R 2青 霉 素 酰 化 酶R 1CO H + H 2 N
O
C O O H
H O C H 2 C H 2N ( C H 3 ) 3 + R C O O H
O
OHale Waihona Puke HO H胆碱酯胆碱脂肪酸
有机磷农药是胆碱酯酶的一种抑制剂，可以通过检测胆碱 酯酶的活性变化，来判定是否受到有机磷农药的污染。
废水处理
有的废水中含有淀粉、蛋白质、脂肪等各种有 机物质，可以在有氧和无氧的条件下用微生物 处理，也可以通过固定化淀粉酶、蛋白酶、脂 肪酶等进行处理。
薄荷叶和茴香 【适用人群】 ·消化不良者 ·肠胃疾病患者 ·大病初愈者
SOD
美国医学家W·F·安德森等人对腺 苷脱氨酶缺乏症（ADA缺乏症）的 基因治疗，是世界上第一个基因治 疗成功的范例。
1990年9月14日，安德森对一例患ADA缺乏症的4岁 女孩谢德尔进行基因治疗。这个4岁女孩由于遗传基因 有缺陷，自身不能生产ADA，先天性免疫功能不全， 只能生活在无菌的隔离帐里。他们将含有这个女孩自 己的白血球的溶液输入她左臂的一条静脉血管中，这 种白血球都已经过改造，有缺陷的基因已经被健康的 基因所替代。在以后的10个月内她又接受了7次这样的 治疗，同时也接受酶治疗。经治疗后，免疫功能日趋 健全，能够走出隔离帐，过上了正常人的生活。
测定胆固醇含量，诊断高血脂等
通过基因扩增，基因测序， 诊断基因变异、检测癌基因
体检表中有关酶的选项
3、酶在疾病治疗方面的应用
酶
名
来
源
淀粉酶 蛋白酶
胰脏、麦芽、微生物 胰脏、胃、植物、微生物
脂肪酶
胰脏、微生物
纤维素酶
霉菌
溶菌酶
蛋清、细菌
尿激酶
人尿
链激酶
链球菌
青霉素酶
蜡状芽孢杆菌
L-天冬酰胺酶 大肠杆菌
发酵生成的天然头孢霉素是头孢霉素C
通过青霉素酰化酶的作用，头孢霉素经水解生成7-ACA后, 再与侧链羧酸衍生物反应，可半合成得到各种新型头孢霉素。 例如：头孢利定,头孢金素，头孢氨卞等（P271 表9-6）
9.2 酶在食品方面的应用
食品保鲜 食品生产 食品添加剂的生产 增强或改善食品的风味和品质
菠萝蛋白酶
9.3 酶在轻工、化工方面的应用
用酶进行原料处理 用酶生产各种轻工、化工产品 用酶增强产品的使用效果。
生物抛光是一种用纤维素酶 改善纤维素纤维制品表面的 整理工艺,以达到持久的抗起 毛起球并增加织物的光洁度 和柔软度
皮革脱毛与软化
蛋白酶
酶水解了毛根部的毛囊蛋白而 使毛松动脱落。蛋白酶分解皮 纤维间质中的可溶性蛋白质， 使皮纤维进一步松散软化。
回本章目录
卜算子•咏梅
风雨送春归， 飞雪迎春到。 已是悬崖百丈冰， 犹有花枝俏。
俏也不争春， 只把春来报。 待到山花烂漫时，
她在丛中笑。
预见力提出一个大胆的设想：是否可以创造出一种人工方法，把外界的遗
传基因引入动物体内，以达到改变遗传性状和治疗某些疾病的需要呢？ 1972年，伯格把两种病毒的DNA用同一种限制性内切酶切割后，再用DNA 连接酶把这两种DNA分子连接起来，于是产生了一种新的重组DNA分子， 首次实现两种不同生物的DNA体外连接，获得了第一批重组DNA分子，这 标志着基因工程技术的诞生。伯格因此获得了1980年诺贝尔化学奖。
延 胡 索 酸 酶 H 2 O
H O O C C H 2 C H C O O H O H
C H 2 C H C N 丙 烯 腈 水 合 酶 C H 2 C H C O N H 2
加酶洗涤剂-碱性蛋白酶 缩短洗涤时间，提高洗涤效果
酶制剂在国外饲料工 业中得到不断应用， 不仅提高了饲料原料 的转化率，也促进了 对饲料的消化。
微生物 动物、植物、微生物 黑曲霉等微生物
用途
制造半合成青霉素和头孢菌素 制造氢化可的松 制造多巴（L-二羟苯丙氨酸） 制造多巴 制造高效链霉素 生产阿拉伯糖腺嘌呤核苷（阿糖 腺苷） 生产L-氨基酸 生产各种核苷酸 生产聚肌胞，聚肌苷酸 由猪胰岛素（Ala-30）转变为人 胰岛素（Thr-30） 生产核苷酸 生产L-氨基酸 生产人参皂甙-Rh2
淀粉酶类与淀粉糖业
淀粉 淀粉酶
液化液 糖化酶
糖化液
喷雾干燥 粉状葡萄糖 氢化还原 山梨醇
结晶 结晶葡萄糖
异构酶
果葡糖浆
果 糖 42% 葡 萄 糖 55%
低聚糖
分离
混合
高果糖浆
果糖浆 果 糖 80-90%
果 糖 55% 葡 萄 糖 39% 低聚糖
环糊精葡糖基转移酶
环状糊精
果汁生产与果胶酶
奶酪与凝乳酶
生丝脱胶
温和条件下催化丝胶蛋白水解
乙酰 -DL — Ala
Aminoacylase
氨基酰化酶
L — Ala +乙酸 乙酰 -D — Ala
A-L-Ala A-D-Ala
储 罐
固定化酶 柱子
泵 反应产物
消
离心机
旋
反
应
器
L-Ala A-D-Ala
晶体 L-Ala
H
H O O C C C C O O H H
在果酒生产中使用的酶制剂主要有果胶酶、纤维 素酶、半纤维素酶、淀粉酶、蛋白酶和风味酶等
1、焙烤食品：将菠萝蛋白酶加入生 面团中，可使面筋降解，生面团被 软化后易于加工。并能提高饼干与 面包的口感与品质。
2、肉类的嫩化：菠萝蛋白酶将肉类蛋白 质的大分子蛋白质水解为易吸收的小分 子氨基酸和蛋白质。可广泛地应用于肉 制品的精加工。
H N O 2 + 还 原 型 受 体
N O + H 2 O + 受 体
一 氧 化 氮 还 原 酶
2 N O + 还 原 型 受 体
N 2 + 受 体
合成可生物降解材料
在脂肪酶催化下，己二酸（或癸二酸）与蔗糖在己烷溶液中进行 酯化反应，能够生成聚糖酯高聚物：
HOCH2 O
OH
OH OH