(完整word版)固定化酶的研究进展
酶的固定化技术
摘要：酶的固定化技术是用固体材料将酶束缚或限制于一定区域内，酶仍能进行其特有的催化反应、并可回收及重复利用的一类技术。
酶的固定化技术已经成为酶应用领域中的一个主要研究方向。
经固定化的酶与游离酶相比具有稳定性高、回收方便、易于控制、可反复使用、成本低廉等优点，在生物工业、医学及临床诊断、化学分析、环境保护、能源开发以及基础研究等方面发挥了重要作用。
因此酶的固定化技术研究已成为十分引人注目的领域。
本文简要介绍了固定化酶技术的概念、制备方法(包括传统固定化技术、传统固定化技术的改进方法、新型固定化技术) 及其在化学化工、食品行业、临床医药、生物传感器和环境科学等领域中的应用现状与存在的问题,并对固定化酶技术的应用前景进行了展望。
关键词：固定化酶；制备；应用；磁性载体；定向固定固定化酶的研究始于1910年,正式研究于20世纪60年代,70年代已在全世界普遍开展。
酶的固定化(Immobilization of enzymes)是用固体材料将酶束缚或限制于一定区域内,仍能进行其特有的催化反应、并可回收及重复利用的一类技术。
与游离酶相比,固定化酶在保持其高效专一及温和的酶催化反应特性的同时,又克服了游离酶的不足之处,呈现贮存稳定性高、分离回收容易、可多次重复使用、操作连续可控、工艺简便等一系列优点。
固定化酶不仅在化学、生物学及生物工程、医学及生命科学等学科领域的研究异常活跃,得到迅速发展和广泛的应用,而且因为具有节省资源与能源、减少或防治污染的生态环境效应而符合可持续发展的战略要求。
固定化酶的制备方法有物理法和化学法两大类。
物理方法包括物理吸附法、包埋法等。
物理法固定酶的优点在于酶不参加化学反应,整体结构保持不变,酶的催化活性得到很好保留。
但是,由于包埋物或半透膜具有一定的空间或立体阻碍作用,因此对一些反应不适用。
化学法是将酶通过化学键连接到天然的或合成的高分子载体上,使用偶联剂通过酶表面的基团将酶交联起来,而形成相对分子量更大、不溶性的固定化酶的方法。
固定化酶反应器的研究与进展
固定化酶反应器的研究与进展班级：姓名：学号：摘要：以生物催化剂进行生物反应的场所为酶反应器。
根据酶催化剂类别的不同，酶反应器可分为游离酶反应器，即均相酶反应器；另一类是应用固定化酶进行的非均相酶反应器，即固定化酶反应器。
游离酶由于稳定性差及不能回收重复利用而在工业应用中受到限制。
酶固定化可以通过提高酶的结构稳定性，实现酶的回收利用而克服上述问题。
然而，酶的固定化过程可能会引起酶构像的变化导致酶活的少量损失。
因此，在固定化过程中，应根据酶的自身特性及其应用目的来选择合适的固定化方法和载体，以尽量减少酶的活力损失。
关键词:固定化酶反应器，固定化酶方法，新型固定化酶反应器1.前言酶作为一种生物大分子催化剂在生物化学领域被广泛地研究和应用。
酶具有催化条件温和、高效的区域选择性和化学选择性、应用设备相对简单且易于控制，能源消耗较低、环境污染少等显著优势。
目前，酶己被广泛应用于医药、食品生产、化工和农业等领域。
酶的固定化技术就是通过物理或化学方法将酶束缚在一定区间内制成仍具有催化活性的酶的衍生物。
该方法有效克服了传统溶液酶方法稳定性差、难以重复利用等缺点。
因此,该技术在医药、生物、食品领域有着广泛的应用。
而在该项技术的实施过程中,载体材料的结构与性能对固定化效率，酶活性的保持起着重要的作用。
2.固定化酶的方法根据酶与载体的结合方式不同，可将固定化方法分为五种：包埋法、吸附法、共价连结法和交联法。
2.1包埋法包埋法是通过共价键或者非共价键将酶包裹在凝胶或纤维中的一种方法。
如Shen[1]等采用海藻酸-明胶-氢化钙三元体系包埋β-半乳糖苷酶，不仅有效地防止酶的渗出，同时很好地提高了酶的化学稳定性。
此法的优点就在于可以防止酶渗出，但对大分子底物的应用具有局限性。
2.2 吸附法吸附法是通过载体表面与酶分子间的一些次级键（如氢键、疏水作用）的相互作用制备固定化酶的方法。
如Cabrera-Padilla[2]等利用可降解的聚（羟基丁酸-羟基戊酸）吸附固定褶皱酵母假丝脂肪酶(Candida rugosa lipase)，结果表明，在50℃条件下，4 h 后，酶活还有94%，同时循环利用次数达到12 次以上。
酶和辅酶的固定化及辅酶再生研究
酶和辅酶的固定化及辅酶再生研究酶和辅酶的固定化及辅酶再生研究一、引言酶是一种生物催化剂，在生物体内起着至关重要的作用。
然而，由于酶的生物活性易受到环境条件的影响，限制了其在工业生产中的应用。
为了克服这一问题，研究人员开始利用固定化技术将酶固定在载体上，以增加其稳定性和重复使用性。
辅酶在许多酶催化反应中起着关键作用，因此辅酶再生技术也成为固定化酶研究领域的热点。
二、酶的固定化技术1. 固定化技术的基本原理固定化技术通过将酶固定在载体表面或内部，使其在催化反应中更加稳定和可控。
常见的固定化技术包括包埋法、交联法、吸附法和共价结合法等。
这些方法可以根据不同的酶和反应需求选择，以增强酶的催化活性和稳定性。
2. 固定化酶的应用固定化酶在工业生产中有广泛的应用。
在食品工业中，固定化酶可以用于酿造、发酵和食品加工过程中，提高生产效率和产品品质。
在医药领域，固定化酶可以用于药物合成和生物转化过程中，加快反应速率和提高产率。
固定化酶还可以用于环境保护、分析检测和能源转化等领域。
三、辅酶的再生技术1. 辅酶的重要性辅酶是许多酶催化反应中不可或缺的辅助因子，它能够促进酶的活性和催化效率。
然而，随着辅酶的消耗，酶的活性会逐渐降低，限制了反应的进行。
辅酶再生技术的研究成为了固定化酶领域的重要课题。
2. 辅酶再生技术的研究进展辅酶再生技术主要包括物理方法和化学方法。
常见的物理方法包括膜渗透技术和超声波辅助技术，通过对辅酶和酶的分离和再结合，实现辅酶的再生。
而化学方法则通过化学催化剂或化学反应将辅酶还原回可用形态。
这些方法在辅酶再生方面都取得了一定的研究进展，为固定化酶的应用提供了更多的可能性。
四、总结与展望固定化酶和辅酶再生技术在酶研究领域具有重要的应用前景。
通过固定化技术，可提高酶的稳定性和重复使用性，进一步推动酶的工业应用。
辅酶再生技术的发展也有助于提高酶催化反应的效率和产率。
未来，随着对酶机理和辅酶再生机制的深入研究，固定化酶和辅酶再生技术将得到进一步的完善和应用扩展，为更多领域的酶催化反应提供解决方案。
酶的固定化方法的研究进展
徐娟等（２００８）选择以Ｄ３８０大孔弱碱性丙烯酸系阴 离子交换树脂为载体，通过先吸附后交联的方法固定化 ｄ一淀粉酶。通过实验对影响固定化酶活力回收率的因素 的进行了研究，得出较优的固定化条件为：戊二醛浓度 ０．１％、处理时间４５ ｍｉｎ、加酶量３ ｍｇ／ｇ（蛋白量／载体）、 酶液在ｐＨ５．８、２５℃，固定化处理时间６～１０ ｈ的条件下， 获得的固定化酶活力可达８０ Ｕ／ｇ（载体），并进一步对固定 化酶的酶学性质作了初步研究罔。
王伟、杨开伦等（２００８）以壳聚糖为载体，戊二醛为交 联剂，用吸附交联法对氨基酰化酶进行了固定化。研究结 果表明，在ｐＨ值为６．０，温度３０℃的条件下，０．１ ｇ壳聚 糖微球与５ ｍＬ １％戊二醛交联后，固定０．８ ｍｇ氨基酰化 酶的固定化效果最佳。固定化酶的最适温度和ｐＨ值分 别为５０℃和７．０，而游离酶的最适温度为４０℃，最适ｐＨ 值为７．５，固定化酶在５０～７０℃都保持了较高的酶活力， 热稳定性远高于游离酶，固定化酶的Ｋｍ值为１１．７９６ｘ １０之ｍｏｌ／Ｌ，较游离酶有所升高，该固定化酶具有良好的操 作稳定性［１ｌ】。
２交联法
交联法是用双功能试剂或多功能试剂进行酶分子之 间的交联，使酶分子和双功能试剂或多功能试剂之间形 成共价键１９］。常用的交联剂是戊二醛，但单用戊二醛等试 剂交联制备的固定化酶活力较低，因此常将此法与吸附 法、包埋法结合使用，可以达到既提高固定化酶的活力， 又起到加固的效果。
酶固定化技术用载体材料的研究进展
酶固定化技术用载体材料的研究进展杨勇 李彦锋3 拜永孝 易柳香 夏春谷#(兰州大学化学化工学院功能有机分子化学国家重点实验室生物化工及环境技术研究所 兰州 730000;#中国科学院兰州化学物理研究所羰基合成与选择氧化国家重点实验室 兰州 730000)摘 要 酶的固定化是生物技术中最为活跃的研究领域之一。
作为固定化酶技术的重要组成部分,载体的结构及性能在很大程度上直接影响着所得固定化酶的催化活性及操作稳定性。
综合性能优良的载体材料的设计与制备是固定化酶技术领域的一个非常重要的研究内容。
通过对传统材料的改性和新型载体材料的研究开发,必将促进固定化酶在各个领域的广泛应用。
本文综述了近年来国内外有关固定化酶载体材料的研究现状和发展趋势。
关键词 固定化酶 载体材料Progress in C arrier Materials Employed in Immobilization of E nzymesY ang Y ong,Li Y an feng3,Bai Y ongxiao,Y i Liuxiang,X ia Chungu#(C ollege of Chemistry and Chemical Engineering,S tate K ey Laboratory of Applied Organic Chemistry,Institute of BiochemicalEngineering&Environmental T echnology,Lanzhou University,Lanzhou730000;#S tate K ey Laboratory for Ox o Synthesis and Selective Oxidation,Lanzhou Institute of Chemical Physics,Chinese Academy of Sciences,Lanzhou730000)Abstract Enzymes imm obilization is one of the m ost active research fields in biotechnology.As an im portant part of imm obilized enzymes,carrier materials affect the activity of catalysis and operation stability greatly.The design and preparation of carrier materials with excellent integration per formances will be one of the m ost significant researches for the development of imm obilized enzymes in the future.Im provement of traditional materials,designing and exploiting new carrier materials will prom ote the application of imm obilized enzymes in various fields.The recent research progress in carrier materials for imm obilized enzymes are reviewed in this paper.K ey w ords Imm obilized enzyme,Carrier materials酶作为一种特殊的生物催化剂,具有较高的选择性和催化效率、反应条件温和、催化活性可以调节控制等优点。
酶固定化技术的研究进展
酶分子 和交联试剂之 间 ，将不同的材料添加于交联体系 中， 再 加上一些不 同的交联 条件 ， 从而产生 固定 化酶 。交联法往往不 会独立存在 ， 通常作为其他 固定化方法 的辅助手段 。
包埋 法指 的是混 合载体 和酶溶液 ， 加入 一些引发 剂 ， 使 其
体 和固定化酶 ， 稳定性和重复使用性较好 ， 因此 ， 目前应 用 比较
广泛 。 但是 ， 这种方法有着剧烈的反应 ， 会严重损失 固定化酶的
活性 。
２ 新型酶固定化 方法
在 开发新型酶 固定化方法 时 ， 需 要遵循 以下原则 ： 在进 行 酶的固定化时 ， 需要在 比较 温和 的条 件下实现 ， 并且 在酶活 力 损失方面 ， 也需 要最 大限度地减少 ， 甚至避免 。 在制备高活性 固
１ 传统的酶 固定化方法
很 多的高度激发原 子、 分子 和离子等 ， 在 常温下存 在着大量 的
等离子体。等离子体可以自由修饰载体材料表面， 从而实现活
性基 团引入的 目的。Ｐ ｕ ｌ ｅ ｏ等将钛合金 Ｔ ｉ 一 ６ Ａ ｖ表面用丙 烯
传统 的酶 固定化 方法主要包括四个类型 ，分别是吸 附法 、
定化技术 ， 并且得 到了快速 的发展［ 】 】 。 酶 固定化技术指的是采用
离子体等 。ｔ Ｗ Ｃ ｓ 为辐射源 ， 利用射线在尼龙膜表 面共 聚 甲基丙 烯 酸甲酯接枝 ， 进一步活化 ， 就可以 固定青霉 素酚化酶。 光偶联 单 体聚合物包埋 具有光敏基 团载体 的共 价 固定 化酶或者普 通 的固定化酶 ， 在温和 的条件 下实现转 化 ， 因此获得 的 固定化 酶
其是使用 光敏性 和催化活性等等 ； 但是 ， 游离状态的酶对很多物质却有着较差 法是获得具有较高活力 固定化 酶的一种方法 ，
固定化酶
微型胶囊法制备固定化酶有两种方法
① 界面沉淀法
这是一种简单的物理法，它是利用某些高 聚物在水相和有机相的界面上溶解度较低 而形成的皮膜将酶包埋。
②界面聚合法
是用化学手段制备微囊的方法。利用油水界 面上发生聚合反应形成聚合体而将酶包裹起 来。
2、吸附法
I 物理吸附法
• 静止法 • 电沉积法 • 反应器上直接吸附法 • 混合浴或振荡浴吸附法
3、胶格包埋法
将酶或含酶菌体包埋在凝胶细微网格中，制成 一定形状的固定化酶，称为网格型包埋法。也 称为凝胶包埋法。
首先被采用的胶格包埋法是： • 固定化胰蛋白酶 • 木瓜蛋白酶 • －淀粉酶
Enzyme+N, N-甲叉双丙稀酰胺, 丙稀酰胺 引发剂－－inactiation
4、共价交联法 5、共价偶联法
酶板）。
2. 操作半衰期：衡量稳定性的指标。
连续测活条件下固定化酶活力下降为最初活力一半所需 要的时间（t1/2）
3.
4.
或称偶联效率，活力保留百分数。
5.相对酶活力：具有相同酶蛋白（或RNA）量的固定化酶活力
与游离酶活力的比值称为相对酶活力
（四）固定化酶的活力测定方法
1. 振荡测定法： 2. 酶柱测定法： 3. 连续测定法
优点： 固定化时酶分子的构象很少
或基本不发生变化。
缺点： 结合力弱，易解吸附。
载体： 纤维素、琼脂糖、活性炭、
沸石及硅胶等。
II 离子结合法
酶分子与含有离子交换基团的固相载 体相结合
第一个离子结合法固定化酶： DEAE — Cellulose 固定化过氧化氢酶
第一个工业化的固定化酶： DEAE-Sephadex A-50 固定化氨基酰化酶
固定化酶的结构和应用研究
固定化酶的结构和应用研究酶是一种高效催化剂，能够在低温、低压、温和条件下加速化学反应。
但是，由于酶的易变性和失活性，导致其在实际应用中受限。
为了克服这些问题，人们开始研究如何将酶固定在矩阵中，即固定化酶技术。
固定化酶不仅能提高酶的稳定性和反应效率，还能降低成本，减少环境污染，因此被广泛应用于化学、医药、食品等领域。
固定化酶的结构特点：固定化酶技术是将游离酶固定到不同矩阵中形成复合物，固定化酶具有以下特点：1、球形颗粒形态：固定化酶的颗粒形态多为小球形状，直径一般在0.1-2mm之间，表面积大，容易流动。
2、孔隙结构：固定化酶的孔隙结构对反应效率影响很大。
孔洞大小和排布密度的选择需要根据酶分子体积和反应物分子大小等因素确定。
孔隙结构越完善，载体的承载能力就越好，受到因素的影响就越小。
3、化学性质：固定化酶通常会被化学修饰或交联处理，以增强酶的稳定性和活性。
固定化酶的化学特性与载体有关，而载体的性质则主要取决于其化学成分和形态结构。
固定化酶的应用研究：固定化酶技术广泛应用于食品工业、生物制品工业、医药工业、化学工业等不同领域。
下面以医药和食品工业为例，介绍固定化酶的应用研究。
医药工业：固定化酶技术在医药领域得到了广泛应用。
固定化酶可以用于生产药物，如在血液糖化反应试剂中，尿酸酶用于测定血液中的糖化血红蛋白。
另外，固定化酶还可以用于医药代谢学的研究中，如肝脏和肠道中酶的测定和组分鉴定。
食品工业：固定化酶技术在食品制造中应用也很广泛。
米酵素、酒精酶、淀粉酶、果胶酶、葡萄糖氧化酶等固定化酶被广泛用于生产发酵豆奶、酵母发酵、糖的精细化、果汁澄清、白酒工艺等领域。
目前，固定化酶制备技术正在逐步推广应用于日常食品的加工，如工业化的酸奶、酒、酱油、豆腐等。
在以上应用中，固定化酶技术可以大大提高效率、减少成本、加快反应速度。
同时，由于固定化酶具有优良的长效性、高热稳定性、高耐受性、良好的流变性和矩阵结构的可干燥性等特点，因此具有较大的应用潜力和市场前景。
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固定化酶的研究进展固定化酶是20世纪60年代发展起来的一项新技术。
最初主要是将水溶性酶与不溶性体结合起来，成为不溶于水的酶衍生物，所以曾叫过“水不溶酶"和“固相酶"。
但是,后来发现,也可以将酶包埋在凝胶内或置于超滤装置中，高分子底物与酶在超滤膜一边，而反应产物可以透过膜逸出。
在这种情况下，酶本身仍是可溶的，只不过被固定在一个有限的空间内不能再自由流动。
因此,用水不溶酶或固相酶的名称就不再恰当。
在1971年第一届国际酶工程会议上，正式建议采用“固定化酶”的名称［1]。
一固定化酶的发展历程［1］酶参与体内各种代谢反应，而且反应后其数量和性质不发生变换。
作为一种生物催化剂，酶可以在常温常压等温和条件下高效地催化反应，一些难以进行的化学反应在酶的催化作用下也可顺利地进行反应，而且反应底物专一性强、副反应少等优点大大促进了人们对酶的应用和酶技术的研究.近年来,酶被人们广泛应用于食品生产与检测、生物传感器、医药工程、环保技术、生物技术等领域。
1916年美国科学家NELSON和GRIFFIN最先发现了酶的固定化现象;直到20世纪50年代，酶固定化技术的研究才真正有效地开展；1953年,德国科学家GRUB-HOFER和SCHLEITH 首先将聚氨基苯乙烯树脂重氮化，然后将淀粉酶、胃蛋白酶、羧肽酶和核糖核酸酶等与上述载体结合制备固定化酶；到20世纪60年代，固定化技术迅速发展；1969年日本千畑一郎利用固定化氨基酰胺酶从DL—氨基酸生产L-氨基酸,是世界上固定化酶大规模应用的首例；在1971年的第一届国际酶工程会议上，正式建议使用固定化酶(mimobilizedenzyme）这个名称.我国的固定化酶研究开始于1970年，首先是中国科学院微生物所和上海生化所的酶学工作者同时开始了固定化酶的研究工作二固定化酶的特点[2] [3]固定化酶具有许多优点:极易将固定化酶与底物、产物分开；可以在较长时间内进行分批反应和装柱连续反应;在大多数情况下，可以提高酶的稳定性;酶反应过程能够加以严格控制;产物溶液中没有酶的残留，简化了提取工艺；较水溶性酶更适合于多酶反应；可以增加产物的收率，提高产物的质量；酶的使用效率提高,成本降低。
但是，固定化酶也有其不足之处，如固定化时，酶活力有损失；增加了固定化的成本，工厂开始投资大；只能用于水溶性底物，而且较适用于小分子。
三固定化酶固定化方法［3] ［4]由于所固定的酶或细胞的不同，或者固定的目的及固定用的载体的不同，使固定化方法大相径庭。
根据固定的一般机理，可将之分为如下几种方法。
酶的固定化方法有：吸附法、包埋法、共价键结合法、肽键结合法及交联法。
不同的固定化方法所产生的效果也不相同，各有自己的优缺点，如吸附法制备容易,能够再生,但结合程度较低，活力回收率低，而包埋法结合程度高，活力回收率高，但制备较难,不能再生。
所以对不同的实验目的，可采用不同的固定方法。
四固定化酶的研究进展1 固定化酶固定化载体的研究进展载体材料的选择是决定酶能否成功固定化以及固定化酶活力高低的重要因素。
酶蛋白的活性中心是酶催化活性所必需的，酶蛋白的空间结构也与酶活力密切相关，因而在固定化的过程中必须注意酶活性中心的氨基酸残基不受到载体的影响,而且要避免酶蛋白高级结构的破坏。
从载体材料的组成来看，固定化酶所使用的载体可以分为无机载体、高分子载体、复合载体及新型载体等。
1.1无机载体[5] ［6] ［7] ［8] ［9]传统的无机载体材料（如二氧化硅、活性炭、玻璃珠、硅胶等）来源方便、廉价、机械强度高、无毒，一般是借助吸附方法来制备固定化酶，或经小分子化学改性以共价键合方式制备固定化酶，用无机载体直接以吸附法固定化酶虽然具有方法简单、造价低廉、固定化酶初始活性较高等优点,但无机载体的结构不易调控，影响传质且键合酶的能力差，固定化酶容易因脱附而迅速失活。
1。
2高分子载体天然高分子载体如壳聚糖(Chitosan)[10］是甲壳素的脱乙酰化产物，是一种氨基多糖.由于壳聚糖具有良好的机械性能、稳定的化学性质，同时又易于接枝而改性，再加上其来源丰富，成本低廉，制备简单，已成为开发固定化酶载体材料的方法之一。
利用壳聚糖上的氨基与戊二醛发生Schiff反应，再与酶形成Schiff碱而固定化酶。
壳聚糖壳起着漉网的作用，限制着底物和产物的进出。
合成高分子类载体如通过自由基沉淀聚合反应合成甲基丙烯酸—丙稀酰胺—顺丁烯二元酸酐三元共聚物，利用共聚物上的酸酐基团，直接进行木瓜蛋白酶的固定化。
这种固定化酶可通过调节体系的pH值来改变其沉淀-溶解状态.1。
3复合载体[7] ［8] [9]无机载体与传统有机聚合物载体材料能形成互补体系，因此利用组成和结构可调控的有机聚合物对传统无机载体材料改性修饰，制备兼具两者优良特性的复合载体用于酶的固定化研究受到了众多学者的青睐。
为增强无机材料结合酶的能力,可把易于与酶结合的有机或无机材料涂敷在多孔无机材料的表面,制备出固定化酶复合载体。
如用甲壳胺固定酶时常用戊二醛作交联剂,此时甲壳胺容易形成凝胶，液体的流动因此而受阻传质性能差，底物不能与酶充分接触。
硅胶表面有羟基,这些羟基能与甲壳胺中的羟基形成氢键，甲壳胺能很好地吸附在硅胶的表面形成复合载体。
这种复合载体具有无机载体良好的机械性能，可克服高分子载体机械性能差的弱点，所以用复合载体制备的固定化酶更适合在产业化中作为生物催化剂使用。
复合载体材料有机可改进材料的性能,目前主要有磁性高分子微球[11]，既可以通过共聚、表面改性等化学反应在微球表面引入多种反应性功能基团，也可通过共价键来结合酶、细胞、抗体等生物活性物质，在外加磁场的作用下，进行快速运动或分离因，而在生物工程、生物医学及细胞学等领域有着广泛的应用前景.1.4新型载体［5]新型材料如介孔材料[5］[12］，介孔材料是一种多孔固体材料，它具有蜂窝样的孔道，大小只有2~5nm。
很多介孔材料的孔道都是规则有序排列的,包括层状、六方对称排列和立方对称排列的孔道结构。
介孔材料作为酶固定化载体的优越性表现在：①相对于微孔分子筛，介孔材料较大的孔径使其表面活性基团有较好的可接近性，孔内可负载大体积基团，适用于体积大小范围较宽的客体分子；②介孔材料的表面富含羟基基团，与酶分子发生氢键作用，加强载体与酶分子的作用力,而且羟基在表面的分布及其数量可根据目标进行调变;③具有较高的比表面积达（达1000m2/g）,理论负载量较高;④无机介孔材料在酶催化反应过程中呈惰性,不影响催化反应；⑤在理论研究方面,均一孔径有利于建立固定化酶的结构模型，表面性质及结构的可调变性可为酶∕载体的分子水平设计与结构控制提供有意义的信息.1.5智能型高分子载体［13］最近又新兴了一种新的载体就是智能型高分子载体，智能型高分子载体亦称环境响应型载体,是指能够感知外界环境的刺激并作出相应回应的一类具有功能发现能力的新材料，如温度敏感型凝胶载体,即温度响应型高分子水凝胶，是一类可通过改变自身性质来对外界温度变化作出响应的智能材料，目前温度响应水凝胶在固定化酶方面的研究主要集中在随温度变化而发生体积相转变的高温收缩型凝胶,所得的固定化酶可实现酶的均相催化和异相分离，以及连续性和重复使用性。
此外,还有pH—敏感型载体、磁响应型载体材料以及多重响应型载体等智能型高分子载体。
2 固定化酶的应用研究进展固定化酶的应用广泛，固定化酶技术的研究不仅在化学生物学、生物工程医学及生命科学等领域异常活跃，而且因为其节省能源与资源，减少污染的生态环境效应而符合可持续发展的战略要求。
2.1固定化酶在食品工业上的应用［3] [14] ［15］[16]固定化酶在食品工业的各个方面都显示出广阔的应用前景，如固定化酶技术的发展使生物传感器应运而生，它的问世不仅使食品成分的快速、低成本、高选择性分析测定成为可能，而且生物传感器技术的持续发展将很快实现食品生产的在线质量控制，降低食品生产成本，并给人们带来安全可靠及高质量的食品；在制造啤酒时,可以试用固定化微生物淀粉酶替代麦芽水解淀粉酶；利用固定化木瓜酶和固定化多酚氧化酶研究解决啤酒的防浊问题。
2。
2固定化酶在医学和临床分析的应用［3]1893年,FRANCIS利用木瓜蛋白酶来治疗白喉的假膜和结核性溃疡.目前，人们已经将酶作为药物，在内科、外科、眼科、妇科放射科等临床方面，广泛地加以应用，取得了良好的疗效；近些年有些学者研究将葡聚糖磁性毫微粒固定化L—天冬酰胺酶，通过血液注射治疗急性淋巴白血病。
萤火虫荧光素酶(fire—fly luciferase）可以用来检测三磷酸腺苷（ATP）的含量；用聚丙烯酰胺包埋葡萄糖氧化酶与氧电极组装成酶电极也可用来进行临床的血糖监测，血糖线性范围为0~3mg/ml，并且可连续测定1000次血糖样品，酶样低温存放180d仍可保持90%的原酶活力。
2.3固定化酶在环保技术方面的应用［3］［17］美国宾夕法尼亚大学利用多酚氧化酶制成固定化酶柱，将其与氧电极检测器合用，可以检测出水中2 10—5g/L 的酚；臭氧在潮湿的空气中容易生成过氧化氢，Etinussa等以膜状壳聚糖为载体吸附过氧化氢酶，与过氧化氢电极结合对低浓度臭氧达到了简便快速检测;生活污水和工业废水中有害成分主要是氯酚，将辣根过氧化物酶大量吸附在磁石上，可以保证其100%的活力，且净化效果是粗酶的20多倍。
因其对水中的氯酚选择性吸附，可将氯酚100%清除；脱乙酰壳多糖胶膜固定的苯丙氨酸酶可将苯酚降解成二氧化醌，而且脱乙酰壳多糖胶膜可以快速将产物吸附，极大地提高了污水处理的效率。
2。
4固定化酶在能源利用方面的应用［3] ［18］为了解决能源紧缺问题，近年来不少学者致力于利用固定化的脂肪酶催化合成生物柴油，LU等利用固定化的Candida sp99—125催化猪油转酯,20％脂肪酶30h后甲酯得率为87.4%;黄瑛等利用Novozym435催化猪油转酯，3%脂肪酶24h后甲酯得率为95％；陈英明等采用固定化脂肪酶，在三级固定床反应器上将酸化油合成生物柴油，生产出的柴油除密度和黏度不符合标准外，其他特性明显优于中国的0#柴油标准；高阳等研究了利用多孔渗水物质为载体固定脂肪酶,使其可在低水环境中合成生物柴油；氢气作为一种清洁能源已引起人们的关注，有学者利用聚丙烯酰胺凝胶包埋丁酸梭状芽孢杆菌IFO3847菌株,可以利用葡萄糖生产氢气，并且稳定性好，无需隔氧。
五固定化酶应用展望目前,固定化酶技术已成为酶工程研究的重点和热点之一，研究探索新的酶固定化技术（如流体聚合包埋技术、纳米粒子原位共聚包埋等)、提高固定化酶活性收率、延长半衰期、降低成本将成为固定化酶研究领域的主要研究内容；充分利用具有适宜生物相容性及亲水性的天然载体、运用当代高新技术对天然载体修饰改性以及开发合成性能优良的新的酶固定化载体材料、研究高分子材料与特定无机材料的复合材料以及合成酶固定化智能载体材料等将是固定化酶载体材料今后发展与应用的方向；酶固定化技术已在食品工业、生物传感器、医药、环保等行业得到广泛应用，随着人类对环保的日益关注，酶的应用会更受关注。