生物酶

纤维素酶在食品、饲料、造纸、纺织等行业具有广泛的用途。但由于天然纤维素酶产量低、来源有限而导致其大规模应用受到限制。
为此，通过基因工程技术，克隆福寿螺体内的纤维素酶基因，构建含有cel的基因工程菌，以期通过液体培养或固体培养的方式得到大量的克隆纤维素酶。
定义：利用有控制地对天然酶基因进行剪切、修饰或突变，从而改变这些酶的催化特性、底物专一性或稳定性，使之更加符合人们的需要。
利用基因工程原理可以在实验室中模拟生物进化过程
人为地创造特殊的进化条件，模拟自然进化机制，在体外对基因进行随机突变，从一个或多个已经存在的亲本酶（天然的或者人为获得的）出发，经过基因的突变和重组，构建一个人工突变酶库，通过一定的筛选或选择方法最终获得预先期望的具有某些特性的进化酶的分子进化技术称为体外定向进化。
定向进化是一个由构建突变体库，突变体表达，表达后筛选三个步骤组成的循环递进过程，需要：
(1(如大肠杆菌或酵母菌)体内进行功能的表达;
(3)必须有一种灵敏的筛选方法,能反映出由一个氨基酸的置换而引起的预期性状的较小提高。
纤维素酶的来源非常广泛，昆虫、微生物、细菌、放线菌、真
酶工程主要研究酶的生产、纯化、固定化技术、酶分子结构的修饰和改造以及在工农业、医药卫生和理论研究等方面的应用。酶工程主要采用两种方法。一是化学酶工程，即通过对酶的化学修饰或固定化处理，改善酶的性质以提高酶的效率和减低成本，甚至通过化学合成法制造人工酶；另一种是生物酶工程，即用基因重组技术生产酶以及对酶基因进行修饰或设计新基因，从而声查性能稳定，具有新的生物活性及催化效率更高的酶。因此酶工程可以说是把酶学基本原理与化学工程技术及重组技术有机结合而形成的新型应用技术。
同时利用纤维素酶水解条件温和
,
降低了
随后的溶剂提取的难度
,
使整个提取工艺条件温和化
,
有助于保持药效成分的原有性质。由于
在提取时高温煎煮对活性成分药效的影响，
低温则不利于植物药纤维素的破坏，
而纤维素酶
可能能克服这些问题，将提取温度降至接近人体温度
,
即所说的
“
仿生化提取
”
隆重推荐基于生物酶环保尖端技术的“APOLLO-16，APOLLO-18”油层处理增产技术。
纤维素酶在酱油酿造中的应用在酱油的酿造过程中添加纤维素酶、
可使大豆类原料的细胞膜
膨胀软化破坏，使包藏在细胞中的蛋白质和碳水化合物释放，这样
既可提高酱油浓度，改善酱油质量，又可缩短生产周期，提高生产
率，并且使其各项主要指标提高3％。
医药：。
纤维素酶预处理能显著提高药效
成分的提取率
,
而且操作简便易行
,
对设备要求不高。
全新的生物酶油田技术，是一整套基于盛世生物酶开发平台的全球独特解决方案，它基于对生物聚合物和原油独特的分解能力，让油井恢复高产成为可能，修复压裂伤害，解决油井原油沉积，生物聚合物伤害，导致渗透率下降，激活油井产能提高40%以上，是特殊低渗透油田和相关难动用井，增油的有效手段。
APOLLO-G16，G18型的突出特点包括:其根据底物提纯的复合酶除了精准处理油垢沉积外，还可有效解决压裂等完井液中瓜胶类残渣伤害。对油和生物聚合物一并产生破坏分子链结构，将固体油膜打碎分解成小油滴，将聚合物胶结结构破坏，同时产生突出的表面张力降低，消除水锁伤害的作用，细菌伤害,疏通岩孔，增加油水流动性，解除油藏油积垢堵塞，水和聚合物堵,提高原油采收率。适应性强，见效快。易施工，不伤害地层，不污染环境，无毒无害，完全生物降解，使用安全。
人们早就知道，在催化化学方面，就其经济性、效率以及用途的多样性而言，很难有其它的化学物质能超过生物酶。如今，生物酶已被广泛用于人类生活的许多方面，如食品、饮料、医用药品、化学工业及洗涤剂的生产等。然而，这些由数百个氨基酸按一定的精确顺序连接起来的生物大分子，其用途是有局限性的。因为，天然酶虽然在生物体内能发挥各种功能，但在生物体外，特别是在工业条件（如高温、高压、机械力、重金属离子、有机溶剂、氧化剂、极端pH等）下，则常易遭到破坏。除这些酶的不稳定性因素外，天然酶还有分离纯化难，成本高，价格贵等缺点。因此，尽管已被发现的酶有数千种，但是目前在国际工业上和研究中商品酶的种类也仅数百种。所以，人们很自然地想到能否运用迅速发展的生物技术来改造天然酶，使其能够适应特殊的工业过程；或者设计制造出全新的人工酶或人工蛋白，以生产完全新的医用药品、农业药物、工业用酶和天然酶不能催化的化学催化剂。
全新的生物酶油田技术，是一整套基于盛世生物酶开发平台的全球独特解决方案，它基于对生物聚合物和原油独特的分解能力，让油井恢复高产成为可能，修复压裂伤害，解决油井原油沉积，生物聚合物伤害，导致渗透率下降，激活油井产能提高40%以上，是特殊低渗透油田和相关难动用井，增油的有效手段。
APOLLO-G16，G18型的突出特点包括:其根据底物提纯的复合酶除了精准处理油垢沉积外，还可有效解决压裂等完井液中瓜胶类残渣伤害。对油和生物聚合物一并产生破坏分子链结构，将固体油膜打碎分解成小油滴，将聚合物胶结结构破坏，同时产生突出的表面张力降低，消除水锁伤害的作用，细菌伤害,疏通岩孔，增加油水流动性，解除油藏油积垢堵塞，水和聚合物堵,提高原油采收率。适应性强，见效快。易施工，不伤害地层，不污染环境，无毒无害，完全生物降解，使用安全。
外源基因转入微生物宿主细胞内，与宿主细胞的遗传物质相结合，后代宿主的遗传物质中含有外源基因，这种带上人工赋予的新的遗传特性的宿主微生物，被称为基因工程菌。
在宿主细胞内可以自主复制；容易引入受体细胞；具有合适的筛选标记基因；具有合适的筛
选标记基因；
安全可靠，非致病菌；外源基因在宿主内能够表达且不被分解；有利于酶的分离和纯化；能利用廉价的原料，发酵周期短，产量高；容易培养和管理。
菌、动物体内等都能产生纤维素酶。
纺织：天然纤维素的结构复杂，结晶度高，在一定酶浓度和时间条件下很难把纤维素完全水解成葡萄糖单体,仅对织物表面或伸出织物表面的茸毛状短小纤维作用。从20世纪80年代开始，利用纤维素酶进行的生物抛光技术便开始应用于纺织行业。也就是去除从纤维表面伸出的细微纤维,经纤维素酶处理后稍经机械加工就可以得到表面平滑而茸毛少的织物。生经过生物抛光处理的织物还有诸多优点:穿着洗涤不易起球,染色鲜艳,保色保新时间长,尤其对印花织物效果更好。棉织物经过纤维素酶整理后,织物表面的绒毛将被被去，而光洁、颜色更鲜艳。但是如果织物被减量过大,纤维的强度会受到损伤。棉织物的失重率一般控制在
酶基因的克隆和表达技术的应用使我们有可能克隆各种天然的蛋白基因或酶基因。先在特定的酶的结构基因前加上高效的启动基因序列和必要的调控序列，再将此片段克隆到一定的载体中，然后将带有特定酶基因的上述杂交表达载体转化到适当的受体细菌中，经培养繁殖，再从收集的菌体中分离得到大量的表达产物——我们所需要的酶。一些来自于人体的酶制剂，如治疗血栓栓塞病的尿激酶原，就可以用此法取代从大量的人尿中的提取。此外还有组织纤溶酶原激活剂(TPA)与凝乳酶等一百多种酶的基因已经克隆成功，其中一些还已进行了高效的表达。此法产生出大量的酶，并易于提取分离纯化。
我今天讲的是生物酶工程
生物酶工程是酶学和以基因重组技术为主的现代分子生物学技术相结合的产物，亦称高级酶工程。
用基因工程技术大量生产酶（克隆酶）修饰酶基因产生遗传修饰酶（突变酶）自然界不曾有过的酶
通过基因工程手段，克隆各种天然酶的基因，将其克隆到表达载体中，然后将表达载体转化到适当的宿主中，得到表达特定酶的基因工程菌，通过基因工程菌的繁殖大量产生的酶称为克隆酶。
3%～5%范围为好。
纤维素酶在饲料中作添加剂的应用：随着科技的发展，酶制剂作为家畜饲料添加剂在国外已引起越来越多的关注。用于制作酶剂的酶有多种，由于家禽家畜一般难消化利用纤维素和半纤维素,因此,纤维素酶在饲料酶制
剂中应用最为普遍。使用饲料纤维素酶制剂,可以促进动物的消化吸收,大大提高动物对饲料的利用率。
定向进化：突变筛选
突变位点是随机的，不确定的；
突变位点的数目也是不确定的；
突变的效应更是不可预知的；
理论上讲，凡是能够引起突变的因素（物理的，化学的，
生物的）都可以Байду номын сангаас用于定向进化中突变体的产生。
定点突变：
突变位点是确定的，突变的个数也是预知的；
突变的效应可能是已知的，也可能是未知的；
定点突变的方法一般是以PCR技术为基础的。