酶工程考试复习题及答案(3)

10. 简述抗体酶的制备方法及应用

抗体酶的制备过程是通过对生物抗体进行一些特定的处理或修饰后使之具有酶催化某些反应的功能。目前抗体酶的制备方法主要包括：1.细胞融合法、2.抗体结合位点化学修饰法、

3.引入辅助因子法、4.用生物工程方法产生抗体、5.拷贝法等。抗体酶的应用则主要应用于

1.有机合成，抗体酶由于具有精确底物专一性和立体专一性可用于催化内消旋底物合成相同手性产物反应、2.阐明化学反应机制，、3.医疗，由于抗体酶既能标记靶抗原目标，又能执行一定的催化功能，通过这两种功能的结合，抗体酶可大力应用于戒毒和肿瘤治疗等。

11. 固定化方法有哪几种？并简述各自的机理。

1. 吸附法、吸附法固定化酶技术的原理是通过氢键、疏水键、电子亲和力等物理作用力将

酶固定于不溶性载体上得到固定化酶。

2. 载体偶联键合法、键合法固定化酶技术的原理是选择一种合适的不溶性载体使它与酶分

子上的某些非必须的游离基团发生反应，通过共价键或离子键使二者连接起来形成固定化酶。

3. 交联法、交联法固定化酶技术的原理是使用某种双功能或多功能试剂使酶与酶或细胞与

细胞之间和多功能试剂间形成共价键得到三向的交联网架结构得到固定化酶。

4. 包埋法、包埋法固定化酶技术的原理是利用多孔性载体，通过网格包埋或微囊包埋过程

不经化学反应与化学修饰方法将酶包埋在载体内部得到固定化酶

12. 阐述酶工程的应用并分别举例说明。

随着酶的工业化纪产的发展，酶已广泛地应用于工业、农业、医药、环保及科研等各个领域，在发酵工业中酶工程可用于生产葡萄糖。氨基酸有机酸等多种轻工食品原料，在医药领域酶工程技术可以应用于糖尿病、癌症等多种疾病的诊断和治疗与抗生素凝血素等多种药物制造等方面，在分析检测方面酶工程技术可以应用于生产食品快速检酶测试纸、特异性检测酶柱和酶管、酶传感器等方面，在环境保护领域酶工程可用于环境检测、三废处理、生物脱墨等，在研究方面酶工程也可用于生物工程研究和阐明酶反应机制等方面研究。

13. 对酶进行化学修饰时应该考虑哪些因素？

对酶进行化学修饰时应考虑以下因素：1.酶化学修饰方法的基本原理，选用正确合理的修饰方法。2.化学修饰剂的性质与要求，选用正确合理的化学修饰剂。3.酶自身条件和位点的性质，熟悉酶活性部位及相关条件和性质避免不当或错误修饰。4.反应条件的选择，尽可能在酶稳定条件下进行，并尽量不破坏酶活性功能的必需基团，使修饰率高，同时酶的活力回收高。

14. 对酶的初提取液经过一次纯化后，经测定得到以下数据，试计算比活力，回收率及纯化倍数。

粗提液： 体积100mL 活力单位250u/mL 蛋白氮2.5mg/mL

硫酸铵沉淀： 体积8mL 活力单位800u/mL 蛋白氮1.6mg/mL

15. 写出三种分离纯化酶蛋白的方法，并简述其原理。

酶蛋白的分离纯化方法主要有沉淀法、层析法、电泳法、离心法、过滤与膜分离法、萃取法等。其中沉淀法的原理是通过改变某些条件，使溶液中某些溶质的溶解度降低，从而使其从溶液中沉淀析出，达到与其他溶质分离的目的，是酶蛋白分离纯化中最常用的的方法，主要有盐析法、共沉淀法、等电点法、有机溶剂法、热处理法等。层析法的分离原理是利用混合物中各组分的物理性质（分子大小形状、极性、亲和力、分配系数等）的不同，使各组分在层析流动相和固定相中分布程度不同而达到分离。生产中常用的层析方法有吸附层析、离子交换层析、凝胶层析、亲和层析、层析聚焦、高效液相层析等。电泳法的原理是利用不同蛋白与酶蛋白自身带电情况和分子量等性质不同，在稳定电场中向着与自身所带电荷相反的电极以不同速率移动的方法达到分离纯化目的，常用的电泳技术有纸电泳、薄层电泳、薄膜电

泳、凝胶电泳和等电点聚焦电泳等。

16. 填充床反应器和流化床反应器的优缺点是什么？

流化床反应器优点：(1)具有良好的传质及传热的性能。pH、温度控制及气体的供给比较容易。(2)不易堵塞，可适用于处理粘度高的液体。(3)能处理粉末状底物。(4)即使应用细粒子的催化剂，压力降也不会很高。缺点如下：(1)需保持一定的流速，运转成本高，难于放大。(2)由于颗粒酶处于流动状态，易导致粒子的机械破损。(3)由于流化床的空隙体积大，酶的浓度不高。(4)由于底物高速流动使酶冲出，降低了转化率。

填充床反应器优点是：高效率、易操作、结构简单等，因而，PBR是目前工业生产及研究中应用最为普遍的反应器。它适用于各种形状的固定化酶和不含固体颗粒、黏度不大的底物溶液，以及有产物抑制的转化反应。但是它存在下列缺点：(1)温度和pH难以控制。(2)底物和产物会产生轴向浓度分布。(3)清洗和更换部分固定化酶较麻烦。（4）床内有自压缩倾向，易堵塞，且床内压力大底物需要加压注入。

17. 固定化后酶的性质会发生什么变化？

1.稳定性提高，对酸、碱、热和变性剂的耐受能力增强。2.最适pH改变，根据固定载体性质和催化反应产物性质的不同最适pH随之发生不同变化。3.相对酶活力降低，由于空间位阻等变化酶活力大部分下降。4.最适温度变化，一般固定化酶反应最适温度比一般酶高一些。

5.底物特异性变化，一般可作用于大分子底物的没特异性往往发生变化，作用于小分子底物的酶一般不发生变化。6.酶学特性可能变化，米氏常数和最大反应速度因不同固定方法可能发生变化。

18. 酶分离纯化的技术路线是什么？

酶分离纯化的技术路线是：对于胞内酶则是通过机械、物理或酶解等方法将预处理后的动物、植物或微生物细胞进行细胞破碎，再进行适当的酶提取处理，然后再通过离心、过滤、沉淀、层析、电泳、萃取、结晶等酶的分离纯化步骤，最后再进行酶的浓缩与贮存等到纯化酶。对于胞外酶则一般直接对预处理后的发酵液进行提取，再进行分离纯化及浓缩贮存等过程。

19. 常用沉淀法的种类及原理是什么？

沉淀法的原理是通过改变某些条件，使溶液中某些溶质的溶解度降低，从而使其从溶液中沉淀析出，达到与其他溶质分离的目的，是酶蛋白分离纯化中最常用的的方法，主要有盐析法、共沉淀法、等电点法、有机溶剂法、热处理法等。

20. 比较各类酶反应器的优缺点。

21. 双水相萃取、超临界流体萃取、反胶团萃取的原理各是什么？

双水相萃取的原理是利用某些高聚物之间或者高聚物与无机盐之间在水中以一定的浓度混合后可形成各种不相溶的两相，借助溶质在两相中分配系数的差异进行萃取分离的。超临界流体萃取的原理是超临界流体由于处于两相间的临界态具有很高的扩散系数、很低的粘度以及液体近似的密度，利用欲分离物质与杂质在超临界流体中溶解度不同而实现分离的。反胶束萃取的原理是利用表面活性剂分散于连续有机相中形成纳米尺度的聚焦体，聚焦体内部为包裹的亲水相外部为疏水有机相，借助欲分离物质的扩散作用与在有机相与水相两相中溶解度的不同实现分离的。

22. 等点聚焦的原理和用途是什么？亲和层析的原理是什么？

等点聚焦的原理是在电泳系统中，加进两性电解质载体。当接通直流电时，两性电解质载体

即形成一个由阳极到阴极连续增高的 pH 梯度。当酶或其他两性电解质进入这个体系时，不同的两性电解质即在电场作用力的推动下移动到（聚焦于）与其等电点相当的 pH 值位置上，此时由于等电点与pH相当分子表面净电荷为零呈不带电 …… 此处隐藏：1689字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……