0  緒論 001
0.1  酶工程概述 001
0.2  酶工程發(fā)展簡史 002
0.2.1  酶的發(fā)現(xiàn) 002
0.2.2  酶工程的發(fā)展概況 004
0.3  酶工程的研究熱點 005
0.3.1  極端環(huán)境及不可培養(yǎng)微生物中新酶的挖掘與開發(fā) 005
0.3.2  酶催化反應(yīng)的介質(zhì)工程 006
0.3.3  酶在手性化合物合成中的應(yīng)用 006
0.3.4  酶在生物質(zhì)能源及環(huán)境治理中的應(yīng)用 007

1  酶的分析 008
1.1  任務(wù)書  糖基轉(zhuǎn)移酶的分析 008
1.1.1  工作情景 008
1.1.2  工作目標(biāo) 009
1.1.3  工作準(zhǔn)備 009
1.2  工作實施 011
1.2.1  確定糖基轉(zhuǎn)移酶催化體系的建立方法 012
1.2.2  考察影響糖基轉(zhuǎn)移酶酶活力的因素 012
1.2.3  考察糖基轉(zhuǎn)移酶底物特異性 015
1.2.4  糖基轉(zhuǎn)移酶反應(yīng)動力學(xué)測定 016
1.3  工作評價與總結(jié) 017
1.3.1  個人與小組評價 017
1.3.2  教師評價 019
1.4  知識鏈接 020
1.4.1  酶的組成、結(jié)構(gòu)和功能 020
1.4.2  酶的催化特性及影響因素 027
1.4.3  酶反應(yīng)動力學(xué) 031
練習(xí)題 036

2  酶的生產(chǎn) 038
2.1  任務(wù)書  產(chǎn)纖維素酶菌株的篩選和發(fā)酵產(chǎn)酶 038
2.1.1  工作情景 038
2.1.2  工作目標(biāo) 038
2.1.3  工作準(zhǔn)備 039
2.2  工作實施 041
2.2.1  產(chǎn)纖維素酶菌株的篩選 042
2.2.2  產(chǎn)纖維素酶菌株的鑒定 042
2.2.3  產(chǎn)纖維素酶菌株發(fā)酵產(chǎn)酶條件的優(yōu)化 048
2.2.4  產(chǎn)纖維素酶菌株的保藏 050
2.3  工作評價與總結(jié) 050
2.3.1  個人與小組評價 050
2.3.2  教師評價 052
2.4  知識鏈接 053
2.4.1  產(chǎn)酶微生物的篩選 053
2.4.2  產(chǎn)酶菌種的活力保存 055
2.4.3  酶發(fā)酵工藝條件及控制 058
2.4.4  酶活力分析及測定 061
練習(xí)題 065

3  酶的分離純化 067
3.1  任務(wù)書  纖維素酶的分離純化 067
3.1.1  工作情景 067
3.1.2  工作目標(biāo) 068
3.1.3  工作準(zhǔn)備 068
3.2  工作實施 071
3.2.1  細(xì)胞破碎 071
3.2.2  鹽析法分離蛋白質(zhì) 072
3.2.3  離子交換層析法分離蛋白質(zhì) 073
3.2.4  SDS-PAGE測定蛋白質(zhì)分子量 077
3.2.5  酶的濃縮與保存 079
3.3  工作評價與總結(jié) 079
3.3.1  個人與小組評價 079
3.3.2  教師評價 081
3.4  知識鏈接 082
3.4.1  酶分離純化的基本原則 082
3.4.2  酶的提取 084
3.4.3  酶的純化原理和方法 097
3.4.4  酶的濃縮、結(jié)晶和干燥 109
3.4.5  酶的純度檢驗及保存 112
練習(xí)題 116

4  酶的固定化 118
4.1  任務(wù)書  脂肪酶的固定化 118
4.1.1  工作情景 118
4.1.2  工作目標(biāo) 119
4.1.3  工作準(zhǔn)備 119
4.2  工作實施 121
4.2.1  脂肪酶的制備 121
4.2.2  脂肪酶的固定化 122
4.2.3  脂肪酶固定化條件的優(yōu)化 125
4.2.4  考察固定化脂肪酶的表征 128
4.3  工作評價與總結(jié) 128
4.3.1  個人與小組評價 128
4.3.2  教師評價 130
4.4  知識鏈接 131
4.4.1  傳統(tǒng)酶固定化技術(shù) 131
4.4.2  新型固定化技術(shù)和新型固定化載體 134
4.4.3  固定化酶的特性 137
4.4.4  固定化酶的應(yīng)用 139
練習(xí)題 140

5  酶的分子修飾 142
5.1  任務(wù)書  谷氨酸棒桿菌的誘變 142
5.1.1  工作情景 142
5.1.2  工作目標(biāo) 143
5.1.3  工作準(zhǔn)備 143
5.2  工作實施 145
5.2.1  谷氨酸棒桿菌菌液培養(yǎng)基的制備 145
5.2.2  紫外線誘變和DES誘變 147
5.2.3  易錯PCR突變文庫建立和篩選 150
5.2.4  誘變谷氨酸棒桿菌產(chǎn)酶性能的驗證 153
5.3  工作評價與總結(jié) 153
5.3.1  個人與小組評價 153
5.3.2  教師評價 155
5.4  知識鏈接 156
5.4.1  酶分子修飾的原理和條件 156
5.4.2  酶分子修飾的方法 156
5.4.3  酶的定向進(jìn)化 166
5.4.4  修飾酶的性質(zhì)及特點 169
練習(xí)題 171

6  酶的非水相催化 173
6.1  任務(wù)書  全細(xì)胞催化合成坡那甾酮A 173
6.1.1  工作情景 173
6.1.2  工作目標(biāo) 174
6.1.3  工作準(zhǔn)備 174
6.2  工作實施 176
6.2.1  全細(xì)胞催化體系建立 176
6.2.2  原位分離技術(shù)制備坡那甾酮A 178
6.2.3  考察兩相體積比對催化效率的影響 180
6.2.4  全細(xì)胞催化制備坡那甾酮A時間曲線的測定 180
6.2.5  以連續(xù)補(bǔ)料生產(chǎn)坡那甾酮A 181
6.3  工作評價與總結(jié) 181
6.3.1  個人與小組評價 181
6.3.2  教師評價 183
6.4  知識鏈接 184
6.4.1  酶的非水相催化 184
6.4.2  有機(jī)介質(zhì)中酶催化反應(yīng) 186
6.4.3  酶非水相催化的應(yīng)用 193
6.4.4  全細(xì)胞催化 196
6.4.5  非水相細(xì)胞催化 199
練習(xí)題 201

7  酶反應(yīng)器 202
7.1  任務(wù)書  發(fā)酵罐生產(chǎn)β-呋喃果糖苷酶 202
7.1.1  工作情景 202
7.1.2  工作目標(biāo) 202
7.1.3  工作準(zhǔn)備 203
7.2  工作實施 205
7.2.1  發(fā)酵培養(yǎng)基的制備和發(fā)酵罐的滅菌 205
7.2.2  β-呋喃果糖苷酶發(fā)酵過程監(jiān)測及數(shù)據(jù)記錄 207
7.2.3  β-呋喃果糖苷酶的固定化 209
7.2.4  β-呋喃果糖苷酶反應(yīng)器設(shè)計 210
7.3  工作評價與總結(jié) 212
7.3.1  個人與小組評價 212
7.3.2  教師評價 214
7.4  知識鏈接 215
7.4.1  發(fā)酵動力學(xué) 215
7.4.2  細(xì)胞生長動力學(xué) 215
7.4.3  產(chǎn)酶動力學(xué) 216
7.4.4  基質(zhì)消耗動力學(xué) 217
7.4.5  酶反應(yīng)器 218
練習(xí)題 225

參考文獻(xiàn) 227
 
練習(xí)題答案