微生物学新技术在环境工程的应用
环境工程微生物总结
环境工程微生物总结微生物是环境工程领域中非常重要的研究对象之一。
微生物在固体废物处理、废水处理、空气净化等各个环境工程过程中起着重要的作用。
本文将对环境工程微生物的应用和研究进行总结。
首先，微生物在固体废物处理中发挥着重要作用。
在固体废物厌氧处理过程中，厌氧微生物通过降解有机物产生甲烷等有用气体。
同时，厌氧微生物还可以降解有机物质，减少厌氧分解废物产生的刺激性气味。
在固体废物堆肥过程中，好氧微生物可以将有机物质分解为二氧化碳和水，有效减少有机物的体积，降低固体废物处理成本。
此外，微生物还可以在固体废物中降解有害物质。
例如，一些微生物可以降解含有重金属和有机污染物的废弃物，减少对环境的污染。
其次，微生物在废水处理中也发挥着关键作用。
废水处理是环境工程中非常重要的一项工作，微生物的应用可以大大提高废水处理效率。
在生物脱氮过程中，厌氧微生物可以将废水中的硝酸盐还原为氮气，从而减少废水中的氮含量。
在好氧生物处理过程中，微生物通过吸附、降解和吸附等方式去除废水中的有机物质、重金属离子等污染物，使废水达到排放标准。
此外，一些特殊的微生物还可以降解具有抗酶性的有机物质，如难降解的染料及有机溶剂。
另外，微生物在环境工程中的空气净化过程中也扮演了重要角色。
生物过滤器是空气净化中常用的一种方法，其原理是利用微生物对有机物质进行降解。
微生物利用废气中的有机物质作为其生长和能源来源，在过滤材料中降解、氧化有机物质，从而净化空气。
如生物脱硫也是环境工程中重要的气体处理技术之一，通过微生物的硫酸盐还原作用，将含硫废气中的硫化物转化为硫酸盐，达到脱硫的目的。
此外，微生物在环境工程中的研究也取得了一系列的创新成果。
例如，微生物燃料电池是一种新型能源技术，利用微生物催化剂将有机物质转化为电能。
微生物源聚合物是一种新型的生物材料，利用微生物合成的高分子材料，可以应用于医学、环境保护等领域。
另外，近年来在遗传工程学方面的进展也为环境工程提供了新的思路。
微生物学在环境工程中的应用与发展
微生物学在环境工程中的应用与发展随着生态环境污染加剧，环境工程得到了越来越广泛的应用。
其中，微生物学在环境工程中的应用日渐重要，成为一个新的研究方向。
微生物学在环境工程中的应用与发展，涉及到微生物在环境修复、环境监测、水处理、土壤处理等方面的作用与方法。
一、微生物在环保的修复中的应用微生物是地球上最简单、最小的生命体，但其生命活动的作用却是巨大而重要的。
在环境修复过程中，微生物起到了至关重要的作用。
微生物的修复原理是利用其代谢活性酶及生命活动，将有害或有毒的有机物或无机物转化为无害或难以生物降解的物质。
例如，利用微生物将有机废水中的污染物逐步降解为CO2和水，应用微生物将重金属污染土壤中的填埋垃圾进行复合处理等等。
二、微生物在环保的监测中的应用微生物可以在自然界中表现出丰富的生命力，它们能够反映环境系统的健康状况。
因此，微生物在环保监测中使用越来越广泛，具体包括水、土壤、大气等不同环境中的微生物群落分析。
微生物的生存受环境因素的影响，微生物群落分析能够找到污染源、评价污染程度，确定各种污染因素对环境系统的影响，为环境保护提供依据。
三、微生物在水处理中的应用与发展水是人类赖以生存的重要资源，由于过度开采和劣质排放，已经造成很多水资源的短缺和水污染以及环境问题。
微生物在水处理中发挥出重要的作用，水中细菌、霉菌、藻类等微生物组成了水生态系统。
人们可以利用这些微生物的去除能力，针对不同类型的水污染利用不同的微生物去除措施，如生物吸附，微生物滤床等。
四、微生物在土壤修复中的应用与发展土壤污染对农业生产和人类健康的威胁越来越大，而微生物在土壤修复上的应用已被证明是一种高效、经济、可行、环保且具有良好前景的技术。
利用微生物降解土壤中的污染物质，是一种可持续发展的绿色环保方案。
比如，通过利用微生物降解和修复有机废弃物等，可以大大减少土地污染，减少土地的破坏，还原失去的生态环境。
总之，微生物学在环境工程领域中是必不可少的技术，随着越来越多的科学家将其研究学习，未来其应用将有着广泛的发展前景。
微生物学新技术在环境工程中的应用
应用固定化异构酶大量生产高果糖浆； 筛选耐高温脂肪酶、糖化酶和蛋白酶； 应用基因工程技术改造和生产新型酶制剂。
通常生物材料中所含酶的总量并不太少，但每一种酶的含 量却很低，常在0.0001-1％，如胰腺中含有5％的胰蛋白 酶，而脱氧核糖核酸酶仅含0.004％。由于各种酶在生物
材料中含量很低，因此提取、分离和纯化各种酶制剂是一
复合酶系时，应用固定化细胞生物反应器可以把发酵工艺
改为连续酶法反应，其制造成本也较低。
4.酶工程技术的产业化
新型抗生素生产工艺
抗生素工业是以青霉素的生产为开端的，迄今已有50多年 的历史。70年代开始，出现了一种新的生产工艺—酶法半
合成。已用酶法生产的产品有头孢霉素I号、Ⅳ号、羟头
抱霉素、青霉素等。充分显示了酶法半合成作为抗生素生 产工艺的后起之秀具有巨大的竞争力。
在固定化酶广泛应用的基础上，人们发现天然细胞本身就
具有多功能的系列化反应系统，因此采用物理或化学方法 将细胞固定化，这是利用酶或酶系的一条捷径。 固定化细胞技术开始于70年代，其实际应用程度已超过固 定化酶。 固定化细胞比固定化酶具有明显的优点，主要是省去了破 碎细胞提取酶的手续。酶在细胞内环境中稳定性较高，进 行完整细胞固定化时，酶活力丢失较少。尤其在需要利用
菌驱油的主要机制之一。1957年,捷克的Dostalek和
Spumy把脱硫弧菌和假单胞菌同糖蜜一起注入油层，原 油产量提高。他们认为,可能是细菌产生的表面活性物质, 改变了岩石 油 水三相系统的界面张力所致。
生物表面活性剂是由微生物所产生的一类具有表面活性的 生物大分子物质。与化学合成的表面活性剂相比,生物表 面活性剂除具有降低表面张力、稳定乳化液和增加泡沫等 相同作用外,还具有一般化学合成表面活性剂所不具备的 无毒、能生物降解等优点。
生物工程技术在环境污染治理中的应用案例分析
生物工程技术在环境污染治理中的应用案例分析1. 案例一：污水处理厂中的微生物去除有机污染物在污水处理厂中，常常使用微生物来去除有机污染物，如COD（化学需氧量）和BOD（生化需氧量）。
具体而言，通过生物降解作用，微生物可以将有机物分解为二氧化碳和水，从而减少污水中的有机物含量。
这种技术的应用案例可以是某座城市的污水处理厂。
在该处理厂中，将进入的原始污水通过生物处理系统进行处理。
首先，污水经过预处理，去除大颗粒悬浮物和沉积物。
然后，污水进入生物反应器，其中含有大量的微生物。
微生物通过将有机物作为能源来生长和繁殖，从而降解污水中的有机物。
最后，在沉淀池中，微生物和污泥形成沉淀物，可被进一步处理或处理为肥料。
通过这种生物工程技术的应用，污水处理厂可以有效地去除污水中的有机污染物，减少对环境造成的负面影响。
2. 案例二：生物修复技术在土壤污染治理中的应用生物修复技术是一种利用生物活性物质来修复土壤污染的方法。
例如，通过植物的生长和代谢作用，吸附和分解土壤中的有害物质，从而修复受污染的土壤。
一个典型的应用案例可以是某农田中的重金属污染修复。
在这个案例中，农田土壤中存在过量的重金属，超过了农作物的安全限量。
为了解决这个问题，可以使用生物修复技术。
首先，选择适合生长在重金属污染土壤中的植物，如一些金属耐受植物。
然后，种植这些植物在受污染的农田中。
通过植物的吸收作用，植物根系可以吸收土壤中的重金属离子，并将其富集在植物体内。
最后，经过一段时间的生长，将整株植物从土壤中移除，将植物带走的重金属一并移除。
这种方法可以达到修复土壤的目的。
通过这个案例，我们可以看到生物工程技术在土壤污染治理方面的潜力。
它不仅可以降低土壤中的有害物质含量，还可以利用植物生长来提高土壤质量。
3. 案例三：生物降解技术在油污污染治理中的应用生物降解技术是一种利用微生物来分解和处理油污的方法。
微生物可以通过代谢作用将油污分解成无害的物质，从而减少对环境的污染。
微生物处理技术在环境工程中的应用研究
微生物处理技术在环境工程中的应用研究1. 引言1.1 微生物处理技术在环境工程中的应用研究微生物处理技术是利用微生物的新陈代谢特性进行环境污染治理和资源利用的技术，通过微生物对废水、废气、废固等环境污染物的降解分解，从而实现环境的净化和资源的回收利用。
与传统的化学处理技术相比，微生物处理技术具有处理效率高、消耗能源少、对环境友好等优点，因此在环境工程中得到了广泛的应用。
本文将从微生物处理技术的概述入手，分析微生物处理技术在水污染治理、土壤修复、空气污染控制以及固体废物处理等方面的应用研究，并展望微生物处理技术在环境工程中的应用前景，探讨微生物处理技术在环境保护中的重要性。
通过深入研究微生物处理技术的应用，为环境保护和可持续发展提供技术支持和科学依据。
2. 正文2.1 微生物处理技术概述微生物处理技术是一种利用微生物来降解、转化、去除或吸收环境中的污染物的技术。
它是一种环保的技术手段，具有高效、经济、环保等优点，被广泛应用于环境工程领域。
微生物处理技术的基本原理是利用微生物的代谢能力和生长繁殖特性来对环境中的有机物、无机物进行处理。
微生物能够在特定的环境条件下将污染物转化成无害或低毒的物质，从而达到净化环境的目的。
在环境工程中，微生物处理技术被广泛应用于水污染治理、土壤修复、空气污染控制和固体废物处理等方面。
通过调控微生物的种类和数量，可以有效降解有机物、去除重金属、净化空气和处理固体废物，从而改善环境质量。
微生物处理技术在环境工程中具有重要的应用价值和意义。
随着科技的不断进步和人们对环境保护意识的提高，相信微生物处理技术将会得到更广泛的应用和推广，为保护地球生态环境发挥更大的作用。
2.2 微生物处理技术在水污染治理中的应用研究水污染是全球环境问题中的重要一环，对人类和生态系统都带来了严重影响。
微生物处理技术在水污染治理中的应用研究日益受到重视，其具有环保、高效、经济等优势，为解决水污染问题提供了新的思路和方法。
分子生物技术在环境工程微生物领域中的应用
分子生物技术在环境工程微生物领域中的应用近年来，分子生物技术在环境工程微生物领域的应用得到了越来越多的关注和研究。
分子生物技术在环境工程领域的应用，主要是利用其独特的分析、监测和改良细胞基因的能力，解决了环境中微生物的识别、分类、检测、定量和控制等问题，为环境污染治理提供了重要的技术支持和基础。
一、分子生物技术在环境微生物分类学中的应用微生物分类学是微生物学的重要组成部分，是揭示微生物分类和系统发育关系、适应性和生态功能的基础。
但传统微生物分类方法常常需要长时间的繁琐培养和鉴定，而且无法准确反映微生物的种类和数量信息。
分子生物技术的出现，极大地促进了微生物分类学的发展。
基于分子生物技术的微生物分类方法可以快速、准确地确定微生物的种类、亲缘关系和功能，同时也可以解决许多传统方法无法解决的问题。
1.1 16S rRNA区分微生物种类16S rRNA是细菌和古菌等细胞核苷酸基因组里皮肽和核糖体RNA之外唯一具有保守性和多样性的序列。
通过对微生物的16S rRNA基因进行序列分析，可以快速、准确地鉴定出微生物的种类和亲缘关系。
此外，16S rRNA序列的多样性也可以用来构建微生物分类的系统进化树，对微生物的系统发育、适应性和生态功能等研究提供了很好的工具。
1.2 FISH测定细菌数量FISH（Fluorescence in situ hybridization）技术是一种基于荧光染色的分子生物学技术，通过适当制备的探针与特定序列相结合，使细胞核内的特定核酸序列构成荧光探针，从而实现细胞特异性和定量分析。
FISH技术通过针对细菌、古菌和真核细胞等不同的序列特征进行荧光探针标记，在环境中快速准确地测定细菌数量，尤其对那些传统方法难以鉴定的细菌可以快速鉴定、分类，为环境污染监测和治理提供了重要的技术支持。
1.3 基因芯片检测菌群分布基因芯片技术是指利用微型芯片上高通量的DNA探针，可以在单一的实验条件下同时鉴定数千种不同基因的技术平台。
2024年环境工程微生物总结
2024年环境工程微生物总结
2024年，环境工程微生物领域取得了一系列重要的进展和总结。
以下是2024年环境工程微生物领域的总结：
1. 新的微生物研究技术和方法的发展：随着基因测序技术和生物信息学的快速发展，2024年环境工程微生物领域出现了许多新的高通量测序技术和生物信息学工具，这些工具使得研究者能够更准确、更精细地研究环境中微生物的物种组成、功能和相互作用。
2. 微生物酶和代谢产物的应用：2024年环境工程微生物领域研究了许多新的微生物酶和代谢产物的应用，这些酶和代谢产物在废水处理、土壤修复和能源生产等方面发挥了重要作用。
通过研究微生物的酶和代谢产物，环境工程师能够开发出高效、经济、环保的微生物技术来解决环境问题。
3. 微生物组群调控环境污染：2024 年环境工程微生物领域对环境中的微生物组群进行了深入研究，发现微生物组群在调控环境污染过程中发挥了重要作用。
研究者发现通过调节微生物组群的结构和功能，可以实现废水处理、土壤修复和气候变化等环境问题的解决。
4. 微生物生态学的应用和研究：2024年环境工程微生物领域重视微生物生态学的应用和研究。
通过研究微生物在不同环境条件下的适应性和相互作用，环境工程师可以设计出更具适应性和高效性的微生物技术来解决环境问题。
5. 微生物技术的商业化应用：2024年环境工程微生物领域的研究成果开始加速商业化应用。
许多环境工程公司开始将微生物技术应用于废水处理、土壤修复和能源生产等领域，取得了显著的经济和环境效益。
总的来说，2024年环境工程微生物领域在研究方法、应用领域和商业化方面取得了重要的进展。
这些进展使得环境工程师能够更加有效地解决环境问题，保护和改善环境质量。
微生物技术在环境污染治理中的应用
微生物技术在环境污染治理中的应用微生物技术是指以微生物为主体，利用微生物的遗传性、代谢及其与生命环境的相互作用等特性，开展生物学的研究、工程设计和生产活动的一种技术。
微生物在环境污染治理中的应用越来越重要。
本文将从生物修复技术、微生物构建材料、微生物药剂和生物传感器等方面介绍微生物技术在环境污染治理中的应用。
一、生物修复技术生物修复技术是指利用生命体对污染物进行降解、转化、吸收和累积等过程的一种技术。
其中微生物修复技术是生物修复技术中的一种重要方式。
微生物修复技术主要是利用微生物的代谢过程来降解有机化合物，促进化学物质的转化。
微生物修复技术可应用于土壤、水体和空气等环境污染物的处理。
土壤修复。
土壤中污染物主要包括重金属和有机污染物等。
微生物修复技术可以利用菌根、细菌和微生物发酵等方式将污染物微生物化，降低其毒性和生物可利用性。
其中，植物菌根技术是一种利用革兰氏阴性菌细菌和植物的根系共生进行生物修复的新技术。
这种技术无需人工运输植物，可以在污染土壤上生长，以达到生物修复的目的。
水体修复。
水体污染主要是指废水和有毒有害物质对水体环境的影响。
微生物修复技术可以利用细菌的代谢过程将废水中的有机物、氮和磷等污染物分解转化为无害的物质。
同时，植物和微生物的共生技术也可以降低水体中有毒有害物质的浓度。
二、微生物构建材料微生物构建材料是指利用微生物代谢过程产生的高分子物质等材料用于环境治理中的一种技术。
微生物构建材料是生物功能材料的一种，其代谢产物具有活性，可以对环境产生一定的影响。
微生物构建材料技术可以应用于水体污染、空气污染和土壤污染等区域的治理。
水处理。
微生物构建材料技术可以利用某些菌种的代谢产物对水体进行净化。
例如，利用蓝绿藻进行蓝藻水体治理、利用硝化细菌对污水进行生化处理等。
空气治理。
利用大肠杆菌的代谢产物构建的空气污染治理材料可以在一定程度上减轻空气污染带来的环境压力。
三、微生物药剂微生物药剂是指将微生物发酵、培养后制成的治理环境控制的材料。
微生物处理技术在环境工程中的应用研究
微生物处理技术在环境工程中的应用研究【摘要】微生物处理技术在环境工程中的应用是当前环境保护领域的热点之一。
本文首先介绍了微生物处理技术在废水处理、土壤污染修复、大气污染控制、垃圾处理和环境监测等方面的应用情况，重点分析了微生物处理技术在不同环境问题中的优势和局限性。
对微生物处理技术在环境工程中的应用前景进行了展望，提出了未来的研究方向。
通过本文的研究，可以更好地了解微生物处理技术在环境工程中的作用，促进环境保护领域的技术创新和发展。
【关键词】关键词：微生物处理技术，环境工程，废水处理，土壤污染修复，大气污染控制，垃圾处理，环境监测，应用研究，前景展望，未来研究方向。
1. 引言1.1 研究背景微生物处理技术在环境工程中的应用研究引言：随着工业化进程的不断加快和城市化进程的蓬勃发展，环境污染已经成为全球性难题。
废水处理、土壤污染修复、大气污染控制、垃圾处理等环境问题已经日益凸显，给人类生存和发展带来了严重威胁。
传统的环境治理方法往往成本高昂、效果不佳，而微生物处理技术由于其独特的优势正逐渐受到人们的关注。
微生物处理技术是利用生物制剂、微生物及其代谢产物等对环境中的有害物质进行去除或降解的技术。
与传统的化学方法相比，微生物处理技术具有操作简便、成本低廉、无二次污染等优点，被认为是一种环保、可持续的环境治理方法。
目前微生物处理技术在环境工程中的应用还存在一些问题和挑战，如微生物的抗逆性、对环境变化的适应能力等需要进一步研究。
本文旨在系统总结微生物处理技术在环境工程中的应用研究现状，探讨其未来发展方向，为环境问题的有效治理提供参考。
1.2 研究意义微生物处理技术在环境工程中的应用研究具有重要的意义。
微生物处理技术可以有效地降解废水中的有机污染物，减少水体污染，保护水资源，维护生态平衡。
微生物处理技术可以促进土壤污染的修复，减少土壤污染对农作物生长和人体健康的危害，提高土壤质量，保护农田生态系统。
微生物处理技术在大气污染控制、垃圾处理和环境监测中的应用也能够有效地减少环境污染物的排放，改善空气质量，维护城市环境卫生。
微生物学研究和应用的新进展
微生物学研究和应用的新进展随着科技的不断进步和技术的不断创新，微生物学领域也在广阔的新天地中取得了新的成果和发展。
微生物是一类可以裸眼无法看到的微小生物，但它们在我们的生活中扮演着非常重要的角色。
在医学、生物技术、环境科学等领域，微生物学的研究和应用具有不可替代的作用。
本文将针对微生物学研究和应用的新进展进行探讨。
一、微生物学与生物燃料随着可再生能源的重要性日益凸显，生物燃料作为一种绿色能源获得了越来越多的关注。
微生物的代谢活动可以被利用来生产生物燃料。
例如，微生物可以将生物基底转化成乙醇、丁醇和甲烷等生物燃料。
此外，微生物可以将糖转化为脂肪酸，进而生产生物柴油。
因此，微生物在生物燃料生产中具有非常广泛的应用前景。
二、微生物学与医学微生物是引起人类疾病和疫病的主要原因之一。
随着微生物抗药性的增加和疫情的爆发，微生物学在医学上的应用越来越重要。
新的诊断和治疗方法正在快速发展，为全球卫生问题提供了新的解决方案。
例如，通过微生物群落脉序分析可以诊断出人体中微生物的种类和数量，从而为疾病的治疗提供准确的依据。
此外，基于微生物学的治疗，例如用肠道微生物移植来治疗严重的肠道感染，也成为新的治疗方案。
三、微生物学与食品工业微生物在食品工业中应用非常广泛，例如酿酒、酵母发酵、乳酸发酵等，许多高品质的食品都是由微生物工艺制成的。
通过基因工程技术对微生物进行改良，可以改善微生物在食品工业中的获取效率和生产质量，减少生产成本，提高食品工业质量。
四、微生物学与环境工程微生物在环境工程中的作用日益受到重视。
微生物在水和土壤中的分解和吸附作用可以有效清除污染物。
例如，微生物可以通过将有机物质转化为无机物质来提高水质。
此外，在污染物监测、处理和灾害应对等方面，微生物学也具有重要的作用。
预测未来的气候变化和环境污染所造成的影响，研究和利用微生物的环境功效对全球环保问题具有重要的意义。
五、微生物学与农业微生物在农业生产中的应用也非常广泛。
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4.酶工程技术的产业化
新型抗生素生产工艺
抗生素工业是以青霉素的生产为开端的，迄今已有50多年 的历史。70年代开始，出现了一种新的生产工艺—酶法半 合成。已用酶法生产的产品有头孢霉素I号、Ⅳ号、羟头 抱霉素、青霉素等。充分显示了酶法半合成作为抗生素生 产工艺的后起之秀具有巨大的竞争力。
用酶工程法制备新型甜味剂
5.固定化酶和固定化细胞在环境工程中的应用
环境监测
根据固定化酶用于化学分析方面的相同原理，固定化酶也 可以用于测定有毒物质的含量，进行环境监测，如用固定 化多酚氧化酶检测水中的酚类物质；利用固定化酶还可以 检测有机磷、有机氯农药和其他痕量的环境污染物(如过 氯酸盐、氰化物和尿素等)。
处理三废
酶的功能特异，威力非凡，生物的生长、发育、繁殖、营 养、运动以及发酵、呼吸、光合作用、神经刺激、免疫反 应无一不受到酶的催化作用。
已知酶的种类约有8000种，它们都是由生物细胞合成的 一类特殊蛋白质，细胞的一切活动都离不开酶的“推动”。
酶催化活力的高效性和专一性是任何其他催化剂所无法比 拟的。正因为体内存在为数众多、魔力非凡的酶，体内的 生化反应才能在十分温和的条件下(如37C体温，近中性 PH)飞快地进行。
随着第三代酶制剂的诞生，应用各种酶工程技术制造精细 化工产品和医药用品及其在化学检测、环境保护等各个领 域的有效应用，使酶工程技术的产业化水平在现代生物技 术领域中名列前茅，并正在与基因工程、细胞工程和发酵 工程融为一体，形成一个具有很大经济效益与社会效益的 新型工业门类。
1．特异生物催化剂——酶
3.固定化酶与固定化细胞
固定化酶与固定化细胞是酶工程的核心“软件”，因为以 它为基础就可以根据化学反应工程的需要，组装成高效、 连续运转的生物反应器，再与其他工程设备、电子元件配 套形成完整的生物反应工艺装置。
酶的催化作用主要取决于酶的活性部位(即活性中心)与底 物的相互作用。酶的活性中心是由数个氨基酸残基组成的。 要使酶在固定化状态仍保持活性不变，使用时活力长久不 衰，则必须保持活性小心不受损伤。所以制备固定化酶或 固定化细胞时，需要在严密和尽量温和的条件下进行，已 研究许多有效的方法可以制备表现活力高，使用寿命长的 “长效、无公害”的生物催化剂。因为应用这些催化剂不 仅使用寿命长，而且整个工艺过程几乎无三废污染。
传统的甜味剂主要是蔗糖与糖精。糖精被禁用后，蔗糖就 成了食品甜味剂的主角。1973年，用固定化葡萄糖异构 酶从葡萄糖生产高果糖浆获得成功，产量迅速增加，目前 已达几百万吨，正在逐步取代蔗糖作为食品与饮料的甜味 剂。美国可口可乐公司所用甜昧剂几乎是高果糖浆。最近 食用甜味剂又出现了一颗新星——天冬氨素。它是低热量、 安全，又有一定营养价值的新型甜昧二肽，甜度是蔗糖的 l50一200倍，可用酶工程法制备。
2.酶制剂
以微生物酶为主体的酶制剂工业形成于50年代。 其中工业用酶50一60种，治疗和诊断用酶120多 种，酶试剂300多种，已涉及到食品、医药、发 酵、日用化工、轻纺、制革、水产、木材、造纸、 能源、农业、环保等经济部门。因此，人们把酶 制剂工业称为工业领域中的“医学金矿”。
国际上酶制剂的年产量已超过10万吨，其来源有动物、植 物与微生物。微生物酶制剂是工业酶制剂的主体，年产值 已超过6亿美元。由于酶制剂主要作为催化剂与添加剂使 用，它带动了许多产业的发展。
第二篇 第六章 微生物学新技术在环境工
程中的应用ห้องสมุดไป่ตู้
第一节 酶工程
早期的酶工程技术主要是从动物、植物、微生物材料中提 取、分离、纯化制造各种酶制剂，并将其应用于化工、食 品和医药等工业领域。
70年代后，酶的固定化技术取得了突破，使固定化酶、固 定化细胞、生物反应器与生物传感器等酶工程技术迅速获 得应用。
酶制剂的主要发展动态是： 洗涤剂用酶迅速普及西欧、美日等国； 凝乳酶广泛用于乳酪制造； 酶制剂新市场——催化剂、医药用酶和三废处理用酶 迅速发展； 应用固定化异构酶大量生产高果糖浆； 筛选耐高温脂肪酶、糖化酶和蛋白酶； 应用基因工程技术改造和生产新型酶制剂。
通常生物材料中所含酶的总量并不太少，但每一种酶的含 量却很低，常在0.0001-1％，如胰腺中含有5％的胰蛋白 酶，而脱氧核糖核酸酶仅含0.004％。由于各种酶在生物 材料中含量很低，因此提取、分离和纯化各种酶制剂是一 项比较复杂的工艺过程，犹如“沙里淘金”的“冶炼术”。
生物表面活性剂是由微生物所产生的一类具有表面活性的 生物大分子物质。与化学合成的表面活性剂相比,生物表 面活性剂除具有降低表面张力、稳定乳化液和增加泡沫等 相同作用外,还具有一般化学合成表面活性剂所不具备的 无毒、能生物降解等优点。
应用固定化酶或固定化细胞可以组成快速、高效、连续运 行的污水处理系统。如用固定化分解氰化物的细菌除去废 水中的氰化物；用固定化α—淀粉酶处理造纸厂的废水； 用水解农药的细菌固定化制剂处理农药废水等。
第二节 微生物细胞外多聚物的开发与应用
1.生物表面活性剂
早在20世纪40年代,Zobell在研究硫酸盐还原细菌从沙粒 中释放原油的机制时就指出，微生物产生表面活性剂是细 菌驱油的主要机制之一。1957年,捷克的Dostalek和 Spumy把脱硫弧菌和假单胞菌同糖蜜一起注入油层，原 油产量提高。他们认为,可能是细菌产生的表面活性物质, 改变了岩石 油 水三相系统的界面张力所致。
在固定化酶广泛应用的基础上，人们发现天然细胞本身就 具有多功能的系列化反应系统，因此采用物理或化学方法 将细胞固定化，这是利用酶或酶系的一条捷径。
固定化细胞技术开始于70年代，其实际应用程度已超过固 定化酶。
固定化细胞比固定化酶具有明显的优点，主要是省去了破 碎细胞提取酶的手续。酶在细胞内环境中稳定性较高，进 行完整细胞固定化时，酶活力丢失较少。尤其在需要利用 复合酶系时，应用固定化细胞生物反应器可以把发酵工艺 改为连续酶法反应，其制造成本也较低。