在固定过程中,固定的是酶而不是反应物。
二、固定化细胞技术的应用及酵母细胞的固定化技术
1.固定化细胞的概念
通过各种方法将细胞与一定的载体结合,使细胞仍保持原有的生物活性,这一过程称为细胞固定化。固定化细胞仍能进行正常的生长、繁殖和代谢,可以像游离的细胞一样用于发酵生产。
2.应用:固定化细胞可以取代游离的细胞发挥作用,在生产实践中应用广泛。
(1)在工业生产上,利用固定化植物细胞可以生产多种色素、香精、药物、酶等。
(2)利用固定化微生物细胞可以生产酒精、啤酒、谷氨酸、α淀粉酶、蛋白酶、果胶酶、纤维素酶、青霉素、头孢霉素等。
(3)在医学上,利用固定化动物细胞可以生产小儿麻痹症疫苗、狂犬病疫苗、麻疹疫苗、肝炎疫苗、口蹄疫疫苗等,还可以生产生长激素、干扰素、胰岛素、催乳素、促性腺激素等。
(4)将固定化的胰岛细胞制成微囊,能治疗糖尿病。
(5)用固定化细胞制成的生物传感器可用于医疗诊断。
(6)在化学分析方面,可制成各种固定化细胞传感器,用来测定醋酸、乙醇和氨等。
(7)固定化细胞在环境保护、能源开发等领域都有着重要的应用。
3.固定化细胞技术的优点
(1)固定化细胞技术无须进行酶的分离和纯化,减少了酶的活力损失,同时大大降低了生产成本。
(2)固定化细胞不仅可以作为单一的酶发挥作用,而且可以利用细胞中所含的复合酶系完成一系列的催化反应。
(3)对于活细胞来说,保持了酶的原始状态,酶的稳定性更高。
(4)细胞生长停滞时间短,反应快。
正是由于固定化细胞的这些无可比拟的优势,尽管固定化细胞技术的出现远远晚于固定化酶技术,但它的应用范围比固定化酶更广泛。
4.固定化细胞技术的缺点
(1)固定化细胞只能用于生产细胞外酶和其他能够分泌到细胞外的产物。
(2)由于载体的影响,营养物质和产物的扩散受到一定限制。
(3)在好氧性发酵中,溶解氧的传递和输送成为关键的限制因素。
5.细胞的固定化方法
凝胶包埋法是应用最广泛的细胞固定化方法,适用于各种微生物、动物和植物细胞的固定化。凝胶包埋法所使用的载体主要有海藻酸钠凝胶、琼脂、角叉菜胶、明胶等。用海藻酸钠凝