第三章固定化

EnzymeEngineering

酶工程掌握固定化生物催化劑的概念以及吸附法、包埋法、共價結合法、無載體固定化酶的基本技術和原理。[重點與難點][教學目的]1、固定化酶的NCF和CF的關系及其應用；2、高效固定化酶的原則；3、為什么包埋法在實際工作中廣泛應用？它如何與交聯法結合以改善缺點。[課堂教學設計]

講授和自學相結合。自行比較總結各種固定化酶方法的優(yōu)缺點。設計包埋法或結合交聯法固定細胞的試驗方案。[教學時數]5學時思考題固定化酶屬于修飾酶嗎？固定化與酶的化學修飾在方法上有何異同？固定化酶活力、穩(wěn)定性、專一性等特性發(fā)生了哪些改變？為什么？固定化酶的實際反應速率不同于固有速率？原因何在？針對目前的研究現狀，你認為可以從哪些角度來深入固定化酶技術的研究？請說明其理由。試述固定化生物催化劑的應用。比較游離生物催化劑與固定化生物催化劑的應用。設計固定化系統(tǒng)時，如何從載體、酶、方法三方面考慮？除了固定細胞、酶，還可以固定其他嗎？固定化酶活力的測定方法有哪些？簡要敘述每種方法。

生物催化的類型與方式1類型：含酶整細胞：生長細胞、休止細胞、凍干細胞、處理或修飾細胞。分離純化酶：細胞萃取液、純酶制劑、處理或修飾酶、多酶系統(tǒng)。2方式：游離狀態(tài)、固定化3催化反應相:水溶液、含有機溶劑的水溶液、水-有機溶劑的雙相系統(tǒng)、有機溶液或水微溶有機溶液第三章固定化酶第一節(jié)概述第二節(jié)固定化酶的性質及其影響因素第三節(jié)固定化酶的制備第四節(jié)固定化細胞第五節(jié)固定化輔酶和原生質體第六節(jié)酶反應器和固定化酶（細胞）的應用什么是固定化酶？處于閉鎖狀態(tài)并能發(fā)揮催化作用的酶。水溶性酶水不溶性載體水不溶性酶（固定化酶）固定化技術第一節(jié)概述二．固定化酶的優(yōu)缺點多次使用可以裝塔連續(xù)反應優(yōu)點：純化簡單提高產物質量應用范圍廣缺點：首次投入成本高大分子底物較困難第一節(jié)結束點擊返回第二節(jié)固定化酶的性質及其影響因素一．影響固定化酶性質的因素二．固定化后酶性質的變化三．評價固定化酶的指標一．影響固定化酶性質的因素1．酶本身的變化，主要是由于活性中心的氨基酸殘基、高級結構和電荷狀態(tài)等發(fā)生了變化。一．影響固定化酶性質的因素2．載體的影響（1）分配效應（2）空間障礙效應（3）擴散限制效應3.固定化方法的影響二．固定化后酶性質的變化1．固定化對酶活性的影響：酶活性下降，反應速度下降二．固定化酶的性質2．固定化對酶穩(wěn)定性的影響（1）操作穩(wěn)定性提高（2）貯存穩(wěn)定性比游離酶大多數提高。

(3)對熱穩(wěn)定性，大多數升高，有些反而降低。

(4)對分解酶的穩(wěn)定性提高。（5）對變性劑的耐受力升高2．固定化后酶穩(wěn)定性提高的原因：a.固定化后酶分子與載體多點連接。b.酶活力的釋放是緩慢的。c.抑制自降解，提高了酶穩(wěn)定性。3．pH的變化PH對酶活性的影響：（1）改變酶的空間構象（2）影響酶的催化基團的解離（3）影響酶的結合基團的解離（4）改變底物的解離狀態(tài)，酶與底物不能結合或結合后不能生成產物。固定化酶pH的變化1）載體帶負電荷，pH向堿性方向移動。

微環(huán)境是指在固定化酶附近的局部環(huán)境，而把主體溶液稱為宏觀環(huán)境。3．固定化酶pH的變化載體帶正電荷，pH向酸性方向移動。（2）產物性質對pH的影響催化反應的產物為酸性時，固定化酶的pH值比游離酶的pH值高；反之則低4．最適溫度變化一般與游離酶差不多，但有些會有較明顯的變化。5．底物特異性變化作用于低分子底物的酶特異性沒有明顯變化既可作用于低分子底物又可作用于大分子低物的酶特異性往往會變化。6．米氏常數Km的變化，Km值隨載體性質變化由于分配效應：ρ=[Si]微環(huán)境/[S]宏觀環(huán)境

Km'=Km/ρ(表觀米氏常數)（1）載體與底物帶相同電荷，Si]<[S],ρ<1,Km’>Km固定化酶降低了酶的親和力。（2）載體與底物電荷相反，靜電作用，[Si]>[S]，則ρ>1,Km'<Km米氏方程推導對簡單的固定化酶系統(tǒng)，其動力學性質一般服從米氏方程：

三．評價固定化酶的指標：1．酶活定義（IU)：在特定條件下，每一分鐘催化一個微摩爾底物轉化為產物的酶量定義為1個酶活單位。

——計量單位2.酶比活定義（游離）：每毫克酶蛋白或酶RNA（DNA)所具有的酶活力單位

——品質的體現三．評價固定化酶的指標：1.固定化酶的比活：每（克）干固定化酶所具有的酶活力單位?；颍簡挝幻娣e（cm2）的酶活力單位表示（酶膜、酶管、酶板）。2.操作半衰期：衡量穩(wěn)定性的指標。連續(xù)測活條件下固定化酶活力下降為最初活力一半所需要的時間（t1/2）三．評價固定化酶的指標：3.4.或稱偶聯效率，活力保留百分數。5.相對酶活力：具有相同酶蛋白（或RNA）量的固定化酶活力與游離酶活力的比值稱為相對酶活力

四固定化酶的活力測定方法介紹1.振蕩測定法：稱取一定量的固定化酶加入一定量的底物溶液，一邊振蕩或攪拌，一邊進行催化反應取出一定量的反應液進行酶活力測定。2.酶柱測定法：將一定量的固定化酶裝進具有恒溫裝置的反應柱中讓底物溶液以一定的流速流過酶柱收集流出的反應液測定其中產物的生成量或底物的消耗量

四固定化酶的活力測定方法介紹3.連續(xù)測定法利用連續(xù)分光光度法等測定方法可以對固定化酶反應液進行連續(xù)測定，從而測定固定化酶的酶活力。

第二節(jié)

固定化酶的性質及其影響因素提要影響固定化酶性質的因素固定化酶的性質評價固定化酶的指標酶本身的變化載體的影響固定化對酶活性的影響固定化對酶穩(wěn)定性的影響最適pH的變化最適溫度變化底物特異性與游離酶不同米氏常數Km的變化評價指標活力測定方法第二節(jié)結束點擊返回第三節(jié)固定化酶的制備一．一般方法及特點二．酶的固定化方法一．一般方法及特點關鍵在于選擇適當的固定化方法和必要的載體以及穩(wěn)定性研究、改進。1．四大類方法：吸附法（包括電吸附法）結合法（無機多孔材料）交聯法（雙功能試劑）包埋法（微膠囊法）各類固定化方法的特點比較:比較項目吸附法結合法交聯法包埋法物理吸附.共價鍵結合離子鍵結合制備難易易難易較難較難固定化程度弱強中等強強活力回收率較高低高中等高載體再生可能不可能可能不可能不可能費用低高低中等低底物專一性不變可變不變可變不變適用性酶源多較廣廣泛較廣小分子底物、藥用酶2．選擇方法依據：（1）酶的性質（2）載體的性質（3）制備方法的選擇3．固定化后酶的考察項目：（1）測定固定化酶的活力，以確定固定化過程的活力回收率。（2）考察固定化酶穩(wěn)定性（2）考察固定化酶最適反應條件二．酶的固定化方法（一）吸附法（二）結合法（三）交聯法（四）包埋法（entrappingmethod）酶和細胞固定化示意圖（一）吸附法1．物理吸附：利用各種固體吸附劑將酶或含酶菌體吸附在其表面上。

（一）吸附法常用載體：無機載體：氧化鋁、活性碳、皂土、硅藻土、金屬氧化物、硅膠。一般吸附量<1mg蛋白/克吸附劑有機載體：淀粉、白蛋白等。一般吸附量幾十毫克蛋白/克吸附劑研究熱點：大孔型合成樹脂、陶瓷（二）結合法1離子鍵結合法2共價鍵結合法☆1離子鍵結合法概念常用載體:DEAE-纖維素，DEAE-葡聚糖凝膠使用注意：pH、離子強度、溫度2共價鍵結合法（1）概念（2）可以形成共價鍵的基團：游離氨基，游離羧基，巰基，咪唑基，酚基，羥基，甲硫基，吲哚基，二硫鍵（3）常用載體：天然高分子、人工合成的高聚物、無機載體（4）載體活化的方法A．重氮法B．疊氮法C．烷基化反應法D．硅烷化法E．溴化氰法A．重氮法反應示意式如下A．重氮法目前在我們國內用的較多的載體是對氨基苯磺酰乙基（ABSE）纖維素、瓊脂糖，葡聚糖凝膠和瓊脂等該方法需要載體具有芳香族氨基A．重氮法反應式及原理A．重氮法例5′-磷酸二酯酶的固定化。此酶用來降解核酸，可分離得到四個5′-單核苷酸（本成果榮獲國家發(fā)明三等獎，中國科學院上海生化研究所袁中一等，我國第一個用于工業(yè)生產的固定化酶）B疊氮法例用羧甲基纖維素疊氮衍生物制備固定化胰蛋白酶，步驟如下：⑴酯化：CM-纖維素先洗滌干燥，然后懸于無水甲醇中，在冰浴中通入HCl氣體，進行酯化反應；然后洗滌，空氣干燥。⑵肼解。把酯化后的CM-纖維素懸于甲醇中，再加入80%水合肼回流反應1小時，過濾，洗滌干燥。B疊氮法⑶疊氮化。肼解后的CM-纖維素（1g）加入150ml2%HCl在冰浴中混合，攪拌滴加9ml3%NaNO2反應20min，過濾用冷蒸餾水洗滌，同時加酶(4)偶聯：經疊氮化后的載體加入0.05NpH8.0磷酸緩沖液（內含250-500mg酶），5℃攪拌2-3小時，過濾，用0.001NHCl，水洗滌，即為固定化胰蛋白酶（凍干保存）B疊氮法對含有羧機基的載體，與肼基作用生成含有酰肼基團的載體，再與亞硝酸活化，生成疊氮化合物。最后于酶偶聯C．烷基化反應法D．硅烷化法多孔玻璃特點：①機械強度好，表面積大。②耐有機溶劑和微生物破壞。載體可以再生，壽命長等。D．硅烷化法一般常用的載體：多孔玻璃，多孔陶瓷。D．硅烷化法D．硅烷化法D．硅烷化法E．溴化氰法本方法主要用溴化氰（CNBr）活化多糖類物質。如纖維素、葡聚糖、瓊脂糖等.E．溴化氰法（三）交聯法借助雙功能試劑使酶分子之間發(fā)生交聯作用，制成網狀結構的固定化酶的方法稱為交聯法。也可用于含酶菌體或菌體碎片的固定化。（三）交聯法的形式交聯法有2種形式： 酶直接交聯法 酶輔助蛋白交聯雙重固定法

（1）吸附交聯法（2）交聯包埋法酶直接交聯法在酶液中加入適量多功能試劑，使其形成不溶性衍生物。固定化依賴酶與試劑的濃度、溶液pH和離子強度、溫度和反應時間之間的平衡。酶輔助蛋白交聯為避免分子內交聯和在交聯過程中因化學修飾而引起酶失活，可使用第二個"載體"蛋白質.（1）吸附交聯法先將酶吸附在硅膠、皂土、氧化鋁、球狀酚醛樹脂或其他大孔型離子交換樹脂上，再用戊二醛等雙功能試劑交聯。用此法所得固定化酶也可稱為殼狀固定化酶。（2）交聯包埋法把酶液和雙功能試劑（戊二醛）凝結成顆粒很細的集合體，然后用高分子或多糖一類物質進行包埋成顆粒。這樣避免顆粒太細的缺點，同時制得的固定化酶穩(wěn)定性好。（四）包埋法（entrappingmethod）定義：將酶或含酶菌體包埋在各種多孔載體中，使酶固定化的方法稱為包埋法。（四）包埋法包埋法分為網格型和微囊型1．網格型2．微囊型1．網格型(1)概念將酶或含酶菌體包埋在凝膠細微網格中，制成一定形狀的固定化酶，稱為網格型包埋法。也稱為凝膠包埋法2．微囊型包埋法是將酶包埋在各種高分子聚合物制成的小球內，制成固定化酶。由于固定化形成的酶小球直徑一般只有幾微米至幾百微米，所以也稱為微囊化法。

微囊化法制備固定化酶有兩種方法①界面沉淀法②界面聚合法①界面沉淀法這是一種簡單的物理法，它是利用某些高聚物在水相和有機相的界面上溶解度較低而形成的皮膜將酶包埋。此法條件溫和，酶失活少，但要完全除去膜上殘留的有機溶劑很麻煩。②界面聚合法是用化學手段制備微囊的方法。利用油水界面上發(fā)生聚合反應形成聚合體而將酶包裹起來。②界面聚合法固定化酶方法研究熱點1熱處理法：2結晶法：3分散法：第三節(jié)提要一般方法及特點酶的固定化方法吸附法結合法交聯法包埋法第三節(jié)結束點擊返回第四節(jié)微生物、植物和動物細胞固定化細胞特性比較細胞種類植物細胞微生物細胞動物細胞細胞大小/um20-3001-1010-100倍增時間/h>120.3-6>15營養(yǎng)要求簡單簡單復雜光照要求大多數要光照不要求不要求對剪切力敏感大多數不敏感敏感主要產物色素、藥物、香精、酶等醇、有機酸、氨基酸、抗生素、核苷酸、酶疫苗、激素、抗體、酶固定化細胞的特點類型：生理狀態(tài)：形狀：使用周期：理論上講，固定化增殖細胞保持了細胞原有的全部活性，只要載體不解體，不污染就可以長期使用。概念：固定在載體上并在一定的空間范圍內進行生命活動的細胞稱為固定化細胞.該細胞能進行正常的生長、繁殖和新陳代謝，又稱固定化活細胞或固定化增殖細胞。細胞固定化方法吸附法包埋法吸附法它主要通過載體與細胞間的靜電引力，即細胞表面與載體之間范德華作用力，離子鍵和氫鍵作用力，才使細胞固定在載體上的。影響吸附法的主要因素（1）Z-電位：Z-電位能近似地代表表面電荷密度的大?。?）細胞的性質和細胞壁的組成：細胞壁的電荷性質（3）載體的性質：特別是玻璃、陶瓷等無機材料包埋固定法包理法是在細胞自身并不與凝膠基體發(fā)生化學鍵合的情況下將其包埋在半透性聚合物顆粒（或膜）內的一種固定化方法。包埋法的最大優(yōu)點是能較好的保持細胞內多酶系統(tǒng)的活力，可象游離細胞那樣進行產物的發(fā)酵生產。

包埋法分類常用載體：瓊脂、海藻酸鈣、角叉菜膠、明膠、聚丙烯酰胺常用凝膠包埋法通過改變載體溶液參數包埋細胞改變載體溶液、操作溫度、鹽濃度、pH值和溶劑等參數時，亦可使其轉變?yōu)槟z狀態(tài)，將細胞包埋其中。研究熱點——光交聯樹脂包埋法例：相對分子量為1000-3000的光交聯聚氨酯預聚物等，加入1%左右的光敏劑，加水配成一定濃度，加熱至50℃，然后與一定濃度的細胞懸浮液混合均勻，攤成一定厚度的薄層，用紫外照射3min，就可制得第四節(jié)固定化細胞提要特點方法目的第四節(jié)結束點擊返回第五節(jié)固定化原生質體和輔酶一原生質體固定化的方法制備原生質體——將原生質體重新懸浮在含有滲透壓穩(wěn)定劑的緩沖液中配成原生質體懸浮液——包埋法固定化原生質體。關鍵：原生質體如何制備？二原生質體的制備將對數生長期的細胞收集——懸浮在含有滲透壓穩(wěn)定劑的高滲緩沖液中——去細胞壁——分離純化——得到原生質體-活性鑒定三酶解注意要點1酶解前要預處理：主要是為了使酶滲透到細胞器中去。采取的策略：先加入物質抑制或阻止某種細胞壁的成分合成，可以使酶插入。一般加入：巰基乙醇，Triton-100,甘氨酸、青霉素。三酶解注意要點2酶系選擇：溶菌酶蝸牛酶β葡聚糖酶纖維素、半纖維素、和果膠酶3酶濃度選擇（0.5%-1%）三酶解注意要點4酶解溫度和pH5酶解終點確定四穩(wěn)定劑（高滲溶液）要求1加入的化合物對細胞和原生質體無毒性2不會影響水解酶的活性3對代謝產物無不良影響四穩(wěn)定劑加入操作注意點1 一定pH（酶和菌體活性最高）2 一定的濃度（過高濃度原生質體易脫水皺縮）3 種類：無機鹽-對細菌有機物糖和糖醇-酵母4 易于滲入質膜、易于被原生質體和菌體分解的物質 不宜作為穩(wěn)定劑五原生質體細胞活性的檢測1熒光素雙醋酸鹽（FDA)染色法2酚藏花紅染色法3伊文思蘭染色法四輔酶固定化1原因有機輔因子中具有某些特殊的化學基團，參與酶的催化反應(遞氫、遞電子或遞某些化學基團的作用）有機輔因子在使用過程中要流失，并且不能自行再生有機輔因子價格昂貴——工業(yè)上應用全酶的關鍵是有機輔因子的保留和再生輔酶固定化的方法：2固定化方法與酶相似，一般采用溴化氰法，碳二亞胺法以及重氮偶聯法等共價偶聯，或將其進行適當的化學修飾后固定在超濾器中。3輔酶固定化必須解決輔酶在多個酶之間傳遞的障礙。策略：先在輔酶的一定部位進行修飾--引入功能團和間隔臂（形成輔酶衍生物）--再與水溶性高分子結合輔酶的固定化輔酶的固定化輔酶再生的形式：輔酶和酶共固定 與酶分子偶聯成輔酶-酶復合物第五節(jié)固定化原生質體和輔酶的固定化原生質體輔酶固定化方法固定化要點原因方法形式第五節(jié)結束點擊返回第六節(jié)酶反應器和固定化酶（細胞）的應用

酶反應器介紹酶反應器的選擇和應用固定化酶和細胞的應用生物催化反應器工程通過反應器型式、操作方式的改變能否使生物催化反應效率最大化？將反應與傳質緊密相關

一．酶反應器。

分批攪拌反應器。攪拌罐型連續(xù)流攪拌桶反應器。固定床型（填充床反應器）流化床反應器連續(xù)攪拌桶-超濾反應器循環(huán)反應器膜式反應器鼓泡塔型

分批攪拌反應器反應器結構簡單，不需要特殊裝置，適與小規(guī)模試驗

連續(xù)流攪拌桶反應器連續(xù)攪拌釜式反應器

填充床反應器旋轉填充床流化床反應器與連續(xù)流攪拌桶式反應器類似，是讓適量的顆粒狀酶懸浮于反應床中，不用攪拌器，而是底物向上流過固定酶床，因此流速要適當控制。

循環(huán)反應器高效內循環(huán)生物反應器（HCR）

連續(xù)攪拌桶-超濾反應器膜式反應器定義：由膜狀或板狀固定化酶或固定化微生物組裝的反應器均稱為膜式反應器。類型：直接接觸式酶膜反應器、擴散型膜反應器和多相酶膜反應器。膜式反應器采用聚砜中空纖維膜反應器固定淀粉酶可控制淀粉水解，制備糊精。鼓泡塔型反應器適用對象：反應中涉及氣體的吸收或產生時適用。氣體進入方式：與底物一起從底部進入，經過氣體分散板分散。和循環(huán)液從底部以切線方向進入。生物催化反應－分離耦合反應器Diagramoftheenzymaticsynthesisofcefaclorwithinsituproductremoval.(1)Complexationreactor,(2)enzymaticreactionreactor,(3)peristalticpump,(4)sintered-glass(G2),(5)mechanicalstirrer.反應－分離耦合反應器成功實現產物在線分離青霉素?；干锎呋铣深^孢克羅產物在線分離策略實現頭孢克羅半連續(xù)制備JournalofMolecularCatalysis,17(2):81-87,2003.

BiotechnologyLetters,2003,25(14):1195-1198.

J.MolecularCatalysisB:Enzymatic,2003,26(1-2):99-104.

JournalofChemicalTechnologyandBiotechnology,2004,79:480-485.

減壓式反應器用于生物催化反應中易揮發(fā)產物的在線去除

WeiDongzhi*,Yuying,BiocatalysisandBiotransformation,2003,21(3)135-139.

生物催化合成油酸乙基葡萄糖苷酯減壓式反應器用常規(guī)反應器用反應器選擇酶的形式：溶液酶顆粒狀或片狀固定化酶膜狀和纖維狀固定化酶底物的物理性質：溶解性、顆粒物質和膠體物質反應操作要求酶的穩(wěn)定性應用和可塑性和成本酶反應器的應用控制酶反應器液態(tài)流動方式反應器中流動方式的改變會使酶與底物的接觸不良，造成反應器生產能力降低。流動方式改變造成反混程度的變化，會發(fā)生程度不同的反應或副反應。物料粒子進入反應器后所經歷的時間稱為粒子的年齡。粒子離開反應器時的年齡稱為停留時間。反應器內不同年齡的粒子間的混合稱為反混。酶反應器的應用酶反應器對底物恒定轉化目的：反應器能平穩(wěn)的進行工作，有利于實現自控操作方法：控制底物流速國外熱點：將固定化酶反應器串聯或并聯操作。酶反應器的應用保持酶反應器的穩(wěn)定性：防止酶變性、中毒、自溶或載體磨損。防止酶反應器中微生物污染向底物中加入殺菌、抑菌物質，或有機溶劑底物物料預先除菌在45度以上環(huán)境中或酸、堿緩沖液中進行反應酶反應器每次用后消毒二．固定化酶（細胞）的應用1．固定化酶（細胞）在工農業(yè)生產上的應用2．固定化酶在醫(yī)藥治療上的應用3．固定化酶在分析化學中應用4．固定化酶和親和色譜5．固定化酶與環(huán)境保護6．新能源開發(fā)中的應用7．固定化酶在基礎理論研究中應用1．固定化酶（細胞）在工農業(yè)生產上的應用葡萄糖異構酶——世界上生產規(guī)模最大的一種固定化酶。用吸附法、結合法、凝膠包埋法等進行固定化。

葡萄糖異構酶葡萄糖果糖果葡糖漿固定化酶在工業(yè)生產中的應用聚丙烯酰胺凝膠包埋含有延胡索酸酶的產氨短桿菌菌體，制得固定化延胡索酸酶。工業(yè)化生產L-蘋果酸利用固定化乳糖酶可以連續(xù)生產低乳糖奶固定化酵母細胞等微生物可用于生產各種酒類固定化原生質體的應用研究中：固定后化枯草桿菌原生質體生產堿性磷酸酶，使原來存在于細胞中的堿性磷酸酶，全部分泌到發(fā)酵液中，提高產率36%，可連續(xù)使用37天。2．固定化酶在醫(yī)藥治療上的應用例1固定化青霉素?；福灰淖僷H值等條件，就既可以催化青霉素或頭孢菌素水解生成6-氨基青霉烷酸酸或7-氨基頭孢霉烷酸也可以催化6-APA或7-ACA與其他的羧酸衍生物進行反應合成新的具有不同惻鏈基團的青霉素或頭孢霉素青霉素?；复呋铣深^孢類抗生素

7-ACAasnucleus青霉素?；复呋铣深^孢類抗生素7-ACCAor7-ADCAasnucleus酶促合成頭孢類抗生素--Reversiblereaction--Hydrolysisofsubstrateorproductbybiocatalyst--Difficultyofseparationofproductfromreactants++Esterase

HydrolaseSynthetase固定化酶在醫(yī)藥治療上的應用例2：制造人工腎利用固定化脲酶透析液和活性炭一起制成的體外循環(huán)裝置，大大提高了療效。固定化脲酶由酶與離子交換樹脂一起制成微小膠囊尿酶可分解尿素為NH3和CO2，NH3被樹脂吸附，CO2可由肺部排出，活性炭用以吸附尿素以外的代謝廢物。

3．固定化酶在分析化學中應用酶柱和酶管，可與分光光度計、熒光計或電量計結合，形成酶電極，進行某些物質的自動分析。酶電極酶電極特點：快速、方便、靈敏、精確范圍：糖類、抗生素、氨基酸、甾體化合物、有機酸、脂粉、醇類、胺類以及尿素、尿酸、硝酸、磷酸等要求：酶必須有較強的專一性，并且要有一定的純度。一．概論

生物傳感器又稱生物活性物質修飾的傳感器。

一般傳感器可分為物理傳感器和化學傳感器。例如熱敏電阻是最常用的物理傳感器，而玻璃pH電極是最常用的化學傳感器。

固定化青霉素酶層熱敏電阻pH電極敏感部固定化青霉素酶層生物傳感器的基本原理；易測量的物理,化學量生物活性物質不易測量的化學,生物量基礎傳感器測量信號

酶生物傳感器微生物細胞生物傳感器動物組織生物傳感器植物組織生物傳感器免疫生物傳感器基因生物傳感器其他雜合膜生物傳感器

電化學生物傳感器（又稱為生物電極）光學（纖維）生物傳感器熱敏生物傳感器壓電晶體生物傳感器等等

生物電極還可分