工业酶的现状与展望

工业酶应用领域遍及化学品、医药、轻工、食品、能源及环境保护等,具有良好基础,是现代工业生物技术中相对成型而又潜力巨大的核心产业。近年来因应全球范围突增的资源环境压力和绿色经济需求,工业酶在各个工业领域的应用加快。一个显著的例子是近年来国际上发展迅速的抗生素的全酶法生产,     

酶分子设计常用策略和进展

酶分子的生物学功能很大程度上是由其三维空间结构和所处溶剂环境共同决定的。因此,优化酶分子的结构性质以及探索其性质最优的溶剂环境是改善酶分子功能以及进行理性设计的一个可行途径。从实际应用的角度来看,分子设计方法可以为酶工程提供一种有效的解决方案。目前,酶分子设计有两个重要的研究方向,包括提高酶分子的催化活力和优化其稳定性。同时,对酶分子设计方法的研究也有助于对蛋白质生物学机理的探索。在近些年的学术界酶分子设计案例中,生物信息学方法得到广泛的应用。本文系统地总结基于生物信息学的酶分子设计方法的背景、策略和一些经典案例。     

工业酶与绿色生物工艺的核心技术进展

绿色生物工艺是国家战略性新兴产业,具备高效、安全、节能、环保等特点,市场前景广阔。工业酶是绿色生物工艺的“芯片”,新型高效工业酶的开发与应用相关技术是绿色生物工艺的核心。文章综述了工业酶制剂产业现状、以中国科学院天津工业生物技术研究所为代表的研发机构在工业酶及绿色生物工艺开发应用方面产生的一系列关键技术突破与研发进展,展示了通过酶与生物技术的进步提升传统加工产业发展的典型案例,随着这些核心技术的发展将推动越来越多的传统制造业走向绿色可持续发展路线。     

蛋白质酶功能分析和预测方法的进展和前瞻

蛋白质酶是生物体内最重要的生物分子之一。对酶的功能进行系统研究具有重要的科学研究价值和工业应用意义,近年来,以计算机技术为基础的酶功能预测的方法不断发展与完善。基于此背景,本文总结了基于计算方法的酶功能分析与预测的主要方法,包括酶结合位点、分子对接、动力学模拟以及分子设计等内容。同时,本文也对相应的发展趋势进行讨论和展望。     

豆豉纤溶酶的研究现状

豆豉纤溶酶是从中国传统风味食品豆豉中分离得到的一种由杆菌产生的丝氨酸蛋白酶,具有极强的纤溶活性.综述了豆豉纤溶酶的产生菌种、发酵工艺、酶学性质、分离纯化、作用机理以及分子生物学特性等研究现状.豆豉纤溶酶在溶栓的过程中有着溶栓能力强,无毒副作用,原材料丰富,在体内半衰期长等优点,因此该酶有着广阔的应用发展前景.     

后基因组时代工业酶资源的挖掘和应用

工业酶应用范围遍及化工、医药、轻工、食品、能源及环境保护等领域,是现代生物技术中相对成熟而又发展潜力巨大的核心产业.随着全球范围日益突出的资源环境压力和绿色合成产业的需求,工业酶的应用和需求量迅速增加,工业新酶的挖掘和开发就显得尤为重要和迫切.     

工业酶蛋白研究的重要进展

作为生物催化剂的核心,工业酶的研究在近年来取得了许多重要的进展,特别是具有重要意义的新酶发现、酶家族研究、酶的分子改造等领域出现了许多突破性的进展。     

工业蛋白质构效关系的计算生物学解析

工业催化用酶已经成为现代生物制造技术的核心"芯片"。不断设计和研发新型高效的酶催化剂是发展工业生物技术的关键。工业催化剂创新设计的科学基础是对酶与底物的相互作用、结构与功能关系及其调控机制的深入剖析。随着生物信息学和智能计算技术的发展,可以通过计算的方法解析酶的催化反应机理,进而对其结构的特定区域进行理性重构,实现酶催化性能的定向设计与改造,促进其工业应用。聚焦工业酶结构-功能关系解析的计算模拟和理性设计,已成为工业酶高效创制改造不可或缺的关键技术。本文就各种计算方法和设计策略以及未来发展趋势进行简要介绍和讨论。     

豆豉纤溶酶--一种潜在的新型溶栓药物

豆豉纤溶酶是一种潜在的新型溶栓药物。该文介绍豆豉纤溶酶产生菌的筛选、诱变;纤溶酶的分离纯化、酶学性质及其分子生物学的研究等：并简述了纤溶酶活性的测定方法;提出了豆豉纤溶酶的研究方向及前景。     

合成生物学酶改造设计技术的研究进展

酶是一种优秀的生物催化剂,酶促反应以高效性、专一性、条件温和、绿色环保等优点著称,但天然酶仍存在活性低、稳定性差、专一性不佳等问题.合成生物学与人工智能技术的不断进步为天然酶的催化机制研究、催化活性改造以及新功能酶的设计提出了更高的要求和全新的思路.定向进化、理性及半理性设计和新酶设计等是目前发展和应用较为成熟的酶改造...     

中国工业生物技术的历史、现状和未来

生物经济需要构建可再生生物质资源的新型工业模式,即以生物炼制替代化石资源炼制,形成新的生产方式。生物炼制是开拓创新型技术,即采用多联产技术．实现生物质的高效综合利用。是生产能源、材料与化工产品的新型工业模式。工业生物技术是生物炼制的核心技术,是人类生物技术发展史上继医药生物技术、农业生物技术之后的第三次浪潮．     

微生物转谷氨酰胺酶的纯化方法和酶学性质研究

由Streptoverticillium mobaTaense发酵生产的转谷氨酰胺酶经过除茵体、超滤浓缩、乙醇沉淀、干燥后得到粗酶产品,其活力回收率约70％。又经Superdex-75凝胶过滤和Source 30S阳离子交换两步纯化后得到纯酶,最终酶活力收率约37％。酶最适温度为50℃,在40℃以下稳定性良好;最适pH为6．0,pH4．0～8．0时比较稳定。离子强度对酶影响很小。     

工业酶的研发与产业化——生物催化的发展与展望

近年来,酶学领域快速发展,新的技术不断涌现,酶制剂的应用愈加拓宽,除一些传统产业如食品、洗涤剂、纺织、造纸、石油化工等工业领域外,新型能源的开发,如利用植物秸秆等含纤维素丰富的原料制造酒精等,     

真菌的有机磷农药降解酶产酶条件和一般性质

从受有机磷农药长期污染的土壤中通过富集培养,分离筛选到一株降解乐果活性较高的曲霉Ｚ_５８菌株,研究了该菌株的最适产酶条件。培养温度３０℃,培养起始ｐＨ７．０,培养时间９６ｈ;酶反应的最适温度和ｐＨ分别为４５℃和７．２,在４０℃以下及６０～９．０范围内稳定,主要作用底物为有机磷农药。     

中国工业生物技术的历史、现状和未来

生物经济需要构建可再生生物质资源的新型工业模式,即以生物炼制替代化石资源炼制,形成新的生产方式。生物炼制是开拓创新型技术,即采用多联产技术．实现生物质的高效综合利用。是生产能源、材料与化工产品的新型工业模式。工业生物技术是生物炼制的核心技术,是人类生物技术发展史上继医药生物技术、农业生物技术之后的第三次浪潮．     

我国现代油脂工业的现状和发展

随着现代生物工程技术的不断发展,以动物脂肪和植物油料作为基本原材料的油脂工业也取得了快速的发展,并逐渐成为我国当代粮油食品工业的关键性组成部分。但在其不断发展的过程中也存在着许多的问题,为了更好的促进其发展,也为了使现代生物工程技术得到更好的运用,我们必须加大对着方面的研究,以促进其不断健康发展。现结合我国现代油脂工业的主要发展现状对其发展趋势具体的展开探讨。     

羊蹄叶过氧化物酶的纯化和酶学性质研究北大核心CSCD

采用磷酸缓冲液浸提法提取羊蹄叶POD,对影响酶提取的主要因素(料液比、浸提液p H、浸提温度和浸提时间)进行单因素实验和正交实验,用p H沉淀和丙酮沉淀对酶进行了纯化,并研究了其酶学性质。结果表明,羊蹄叶POD的最佳提取条件是料液比为1∶40,提取液p H为9,浸提温度是35℃,浸提时间为30 min。调节提取液的p H为5以及用1倍和0.8倍体积的丙酮沉淀提取液时蛋白相对沉淀量多和酶的比活性大。羊蹄叶POD以愈创木酚和H2O2为底物的Km分别是0.12 mmol/L和0.62×10-3mmol/L。Cu SO4对羊蹄叶POD活性有激活作用,而Zn SO4、Mg SO4、Ca Cl2、KCl和Na Cl对POD活性有抑制作用。研究证明羊蹄叶POD的提取和纯化方法简单有效,其酶学性质为理解羊蹄植物的生长特性和酶学应用提供依据。     

一株产右旋糖酐酶青霉的分离及酶的纯化和性质

[目的]从土壤中筛选到一株新的产右旋糖酐酶的真菌F1001,为酶法制备药用级右旋糖酐提供新的右旋糖酐酶产生菌株.[方法]通过形态特征和ITS rDNA序列分析方法鉴定菌株.利用硫酸铵盐析、Sepharose 6B凝胶柱纯化,得到纯度较高的酶蛋白.以右旋糖酐70 kDa为底物,对右旋糖酐酶酶学性质及催化机理进行研究.[结...     

冬虫夏草固态培养菌丝中纤溶酶的纯化和酶学性质

【背景】血栓性疾病发病率逐年递增,发病人群呈现低龄化趋势,严重地影响着人们的身心健康。因此研发高效、安全、特异性强的溶栓药物具有重要的意义,是血栓性疾病预防与治疗研究领域的热点。【目的】对冬虫夏草菌丝固态培养过程中产生的纤溶酶进行分离纯化,并对纯化的纤溶酶进行酶学性质分析。【方法】通过硫酸铵盐析、阳离子交换色谱和Superdex 75凝胶过滤色谱分离纯化虫草纤溶酶。采用Bradford法测定样品中总蛋白质浓度,纤维蛋白平板法测定纤溶酶活性,Native-PAGE检测纯度,SDS-PAGE测定相对分子量。【结果】在固态培养中冬虫夏草菌丝可以产生至少两种纤溶酶,分别命名为OSP-1和OSP-2。纯化后OSP-1比活力达到4186.25U/mg,纯化倍数为41.69倍。OSP-1由两个亚基构成,相对分子量分别为27.60k D和23.83k D,是一种丝氨蛋白酶。酶学性质分析表明,该酶最适作用温度为40°C,最适pH为4.0。Cu2+可促进OSP-1酶活,而Zn2+会抑制酶活。除了具有较高的纤溶酶活性,OSP-1还可发挥激活纤维蛋白酶原的作用。在水解纤维蛋白原的过程中,该酶可依次降解γ、Aα、Bβ链。【结论】研究发现的OSP-1具有开发成新型溶栓药物的潜力。