固定化酵母細(xì)胞PPT學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1固定化酵母細(xì)胞固定化酵母細(xì)胞（一）固定化細(xì)胞技術(shù)（一）固定化細(xì)胞技術(shù)1.1.將酶或細(xì)胞固定化的方法將酶或細(xì)胞固定化的方法細(xì)胞固定化常用包埋法細(xì)胞固定化常用包埋法酶固定化常用酶固定化常用化學(xué)化學(xué)結(jié)合法或吸附法結(jié)合法或吸附法包埋法包埋法化學(xué)結(jié)合法化學(xué)結(jié)合法吸附法吸附法原因原因細(xì)胞個(gè)大，而酶很小，個(gè)大細(xì)胞個(gè)大，而酶很小，個(gè)大的細(xì)胞難以被吸附或結(jié)合；的細(xì)胞難以被吸附或結(jié)合；而個(gè)小的酶容易從包埋材料而個(gè)小的酶容易從包埋材料中漏出中漏出第1頁/共15頁2.2.固定化酶和固定化細(xì)胞的聯(lián)系與區(qū)別固定化酶和固定化細(xì)胞的聯(lián)系與區(qū)別聯(lián)系聯(lián)系：區(qū)別：區(qū)別：固定化細(xì)胞固定化細(xì)胞對酶活性影響更??；對酶活性影響更小

2、；固定的是一系列酶能進(jìn)行系列反固定的是一系列酶能進(jìn)行系列反應(yīng)；應(yīng)；由于大分子難以通過細(xì)胞膜，由于大分子難以通過細(xì)胞膜，固定化細(xì)胞應(yīng)用有一定的限制。固定化細(xì)胞應(yīng)用有一定的限制。技術(shù)操作容易，成本低，易回收；技術(shù)操作容易，成本低，易回收；都能反復(fù)利用，都能催化某些反應(yīng)都能反復(fù)利用，都能催化某些反應(yīng)第2頁/共15頁4、思考：直接使用酶、固定化酶與固定化細(xì)胞各有什么優(yōu)缺點(diǎn)？、思考：直接使用酶、固定化酶與固定化細(xì)胞各有什么優(yōu)缺點(diǎn)？類型類型優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)不足不足直接使用酶直接使用酶催化效率高，低催化效率高，低耗能、低污染等。耗能、低污染等。對環(huán)境條件非常敏感，易失對環(huán)境條件非常敏感，易失活；溶液中的酶難回收，不

3、活；溶液中的酶難回收，不能再次利用，生產(chǎn)成本高；能再次利用，生產(chǎn)成本高；反應(yīng)后酶會(huì)混在產(chǎn)物中，可反應(yīng)后酶會(huì)混在產(chǎn)物中，可能影響產(chǎn)品質(zhì)量、純度。能影響產(chǎn)品質(zhì)量、純度。固定化酶固定化酶酶既能與反應(yīng)物酶既能與反應(yīng)物接觸，又能與產(chǎn)接觸，又能與產(chǎn)物分離，固定在物分離，固定在載體上的酶可以載體上的酶可以反復(fù)利用。反復(fù)利用。一種酶只能催化一種化學(xué)反一種酶只能催化一種化學(xué)反應(yīng)，而在生產(chǎn)實(shí)踐中，很多應(yīng)，而在生產(chǎn)實(shí)踐中，很多產(chǎn)物的形成都通過一系列的產(chǎn)物的形成都通過一系列的酶促反應(yīng)才能得到的。酶促反應(yīng)才能得到的。固定化細(xì)胞固定化細(xì)胞成本更低，操作成本更低，操作更容易?？蛇M(jìn)行更容易?？蛇M(jìn)行系列反應(yīng)系列反應(yīng)固定后細(xì)胞內(nèi)

4、的酶與反應(yīng)物固定后細(xì)胞內(nèi)的酶與反應(yīng)物不容易接近，可能導(dǎo)致反應(yīng)不容易接近，可能導(dǎo)致反應(yīng)效果下降等。效果下降等。第3頁/共15頁5.固定化酶和固定化細(xì)胞常用的載體材料固定化酶和固定化細(xì)胞常用的載體材料 明膠、瓊脂糖、海藻酸鈉、醋酸纖維素和聚明膠、瓊脂糖、海藻酸鈉、醋酸纖維素和聚丙烯酰胺等丙烯酰胺等其共同的特點(diǎn)是不溶于水的多孔性載體其共同的特點(diǎn)是不溶于水的多孔性載體第4頁/共15頁（二）實(shí)驗(yàn)操作（二）實(shí)驗(yàn)操作-酵母細(xì)胞酵母細(xì)胞的固定化技術(shù)的固定化技術(shù)第5頁/共15頁1、酵母細(xì)胞的活化第6頁/共15頁取1g干酵母，放入50ml的小燒杯中，加入蒸餾水10ml，用玻璃棒攪拌，使酵母細(xì)胞混合均勻，成糊狀，放

5、置1h左右使其活化1、所用容器要大一些；防、所用容器要大一些；防止活化液溢出容器外。止活化液溢出容器外。2、要保證酵母菌的活性；、要保證酵母菌的活性；3、物種要單一；、物種要單一；4、注意水的用量。、注意水的用量?；罨僮髯⒁恻c(diǎn)：活化操作注意點(diǎn)：第7頁/共15頁2、配制物質(zhì)的量濃度為的CaCl2溶液稱取無水Cacl2。放入200mL的燒杯中，加入150mL的蒸餾水，使其充分溶解，待用。第8頁/共15頁3、配制海藻酸鈉溶液操作：操作： 稱取海藻酸鈉，放稱取海藻酸鈉，放入入50mL50mL小燒杯中小燒杯中. .加人加人10mL10mL水，用酒精燈加熱水，用酒精燈加熱，邊加熱邊攪拌，將海，邊加熱邊攪

6、拌，將海藻酸鈉調(diào)成糊狀，直至藻酸鈉調(diào)成糊狀，直至完全溶化，用蒸餾水定完全溶化，用蒸餾水定容至容至10mL10mL。注意，加熱。注意，加熱時(shí)要用小火，或者間斷時(shí)要用小火，或者間斷加熱，反復(fù)幾次，直到加熱，反復(fù)幾次，直到海藻酸鈉溶化為止海藻酸鈉溶化為止防止焦糊防止焦糊應(yīng)當(dāng)注意什么問題？第9頁/共15頁 加熱使海藻酸鈉溶化是操作中最重要的一環(huán)，涉及到實(shí)驗(yàn)的成敗，一定要按照教材的提示進(jìn)行操作。海藻酸鈉的濃度涉及到固定化細(xì)胞的質(zhì)量。如果海藻酸鈉濃度過高，成的凝膠珠不是成的凝膠珠不是圓形，圓形，將很難形成凝膠珠；如果濃度過低，凝膠凝膠珠顏色過淺、呈白色，珠顏色過淺、呈白色，形成的凝膠珠所包埋的酵母細(xì)胞的數(shù)

7、目少，影響實(shí)驗(yàn)效果。第10頁/共15頁4、海藻酸鈉溶液與酵母細(xì)胞混合 將溶化好的海藻酸鈉溶液冷卻至室溫，加人已活化的醉母細(xì)胞，進(jìn)行充分?jǐn)嚢?，使其混臺均勻，再轉(zhuǎn)移至注射器中。為什么海藻酸鈉溶液要冷卻？第11頁/共15頁5 5、固定化酵母細(xì)胞、固定化酵母細(xì)胞 以恒定的速度緩慢地將注射器中的溶液滴加到配制好的Cacl2溶液中，觀察液滴在Cacl2溶液中形成凝膠珠的情形。將這些凝膠珠在Cacl2溶液中浸泡30 min左右。 檢驗(yàn)?zāi)z珠的質(zhì)量是否合格，可以使用下列方法。一是用鑷檢驗(yàn)?zāi)z珠的質(zhì)量是否合格，可以使用下列方法。一是用鑷子夾起一個(gè)凝膠珠放在實(shí)驗(yàn)桌上用手?jǐn)D壓，如果凝膠珠不容子夾起一個(gè)凝膠珠放在實(shí)驗(yàn)桌上用手?jǐn)D壓，如果凝膠珠不容易破裂，沒有液體流出，就表明凝膠珠的制作成功。二是在易破裂，沒有液體流出，就表明凝膠珠的制作成功。二是在實(shí)驗(yàn)桌上用力摔打凝膠珠，如果凝膠珠很容易彈起，也能表實(shí)驗(yàn)桌上用力摔打凝膠珠，如果凝膠珠很容易彈起，也能表明制備的凝膠珠是成功的。明制備的凝膠珠是成功的。CaCl2溶液中浸泡一段時(shí)間，有利于形成穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)第12頁/共15頁（三）用固定化細(xì)胞發(fā)酵1、將固定好的酵母細(xì)胞(凝膠珠)用蒸餾水沖洗2-3次。 2、 將150mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的