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3酶制劑技術(shù)的近代發(fā)展

3.1第一代酶制劑是從動物、植物組織中提取的，而現(xiàn)在工業(yè)上應(yīng)用的酶，主要來自微生物，因?yàn)槲⑸锓N類多，所有的酶幾乎都能從微生物中找到，而且微生物易于培養(yǎng)，只要有簡單的設(shè)備和一般原料為培養(yǎng)基，就能迅速繁殖，獲得大量的酶。

3.2第二代酶制劑是通過基團(tuán)工程方法生產(chǎn)的。它是將生產(chǎn)有效酶的微生物基團(tuán)、重組成生產(chǎn)性高的其他微生物基團(tuán)，進(jìn)行高效酶的生產(chǎn)。
DNA重組菌是將編號的目的酶基團(tuán)進(jìn)行單體分離(純株培養(yǎng))得到的。

首先，用制限酶分解而產(chǎn)生目的酶的染色體，再將它和稱為媒體的基團(tuán)運(yùn)輸體結(jié)合，形成DNA重組媒體，接著將它引入寄生性細(xì)菌內(nèi)，用細(xì)菌雜交等方法，選擇進(jìn)入目標(biāo)?；鶊F(tuán)的DNA重組菌，DNA重組菌是多數(shù)DNA在菌體內(nèi)重組，使媒體擴(kuò)大，生產(chǎn)大量基團(tuán)產(chǎn)物(酶)。寄生菌主要使用枯草菌和曲菌。

3.3第三帶酶制劑是基團(tuán)重組和蛋白質(zhì)工程相組合的酶制劑，它是將酶蛋白的部分氨基酸置換為其它氨基酸的變換方法，可以改變酶的耐藥性和耐熱性等特性。這種基團(tuán)重組與蛋白質(zhì)重組的酶制劑在近幾年的專利中幾乎普遍使用，從而可獲得染整加工所需要的酶制劑，其性能得到很大改進(jìn)。例如混配在家用洗滌劑中的堿性蛋白酶，將酶分子中的一種蛋氨酸更換為丙氨酸，可以使這種酶對漂白劑具有耐久穩(wěn)定性，而原來是不耐漂的，這正是當(dāng)前急于需要解決的一個(gè)難題。

由于使用基團(tuán)重組技術(shù)和將部分酶蛋白置換為其他氨基酸的蛋白質(zhì)工程技術(shù)，使酶的性質(zhì)得到改善。近年來，由于基團(tuán)操作技術(shù)的進(jìn)步，80%以上的工業(yè)用酶都是用DNA重組菌生產(chǎn)的。例如退漿用的α淀粉酶，過去是第一代產(chǎn)品，如BF7658酶，后來發(fā)展為70℃的中溫型酶和90℃高溫型酶(第二代產(chǎn)品)，幾年前，通過基團(tuán)重組，生產(chǎn)了能在所有溫度范圍內(nèi)使用的酶，是又基團(tuán)重組的芽孢桿菌屬微生物培養(yǎng)出來的，在70℃溶液中其酶活力為原中溫型酶的4.5，還能在高溫區(qū)使用，具有良好的耐熱性，若用汽蒸法退漿，能在數(shù)十秒鐘內(nèi)完全退漿任務(wù)。 

為了擴(kuò)大酶的使用價(jià)值，人們早就研究酶的固定技術(shù)，目前固定化技術(shù)也不斷改進(jìn)，與基團(tuán)工程、蛋白質(zhì)工程相配合，給工業(yè)生產(chǎn)帶來了很大益處。但還沒有找到普遍適用的固定化方法和廉價(jià)的載體。目前通過固定化已有可能將多種固定化酶裝在同一個(gè)柱中進(jìn)行多酶反應(yīng)：淀粉酶、糖畫酶、異構(gòu)酶同柱順序反應(yīng)將淀粉轉(zhuǎn)化為果糖；或?qū)⑻墙徒獾拿溉恐瞥晒潭ɑ福軐⑵咸丫苯由a(chǎn)酒精；α-淀粉酶、果膠酶、脂肪酶固定在同一柱中，對上漿的棉坯布直接進(jìn)行退漿、煮練，如果再加上漆酶與過氧化酶，則可1次性完成棉的前處理過程，總過程只要3h，還有人大膽設(shè)想，通過基團(tuán)重組、蛋白質(zhì)工程的置換氨基酸以及DNA編號順序的重新排列，可以在同一個(gè)酶分子中裝備不同的活性中心，每種活性中心發(fā)生1種催化反應(yīng)，這種酶就可以完成多種酶的作用，這將為染整工業(yè)的革命奠定基礎(chǔ)。 

固定化酶就是將酶通過化學(xué)或物理手段，將酶束縛在一定區(qū)見內(nèi)，限制酶分子在此區(qū)間內(nèi)進(jìn)行活躍的催化作用。所以固定化酶就是束縛其在一定空間的酶。固定化酶活性中心的氨基酸殘基不發(fā)生變化，而固定化酶可以提高酶的催化效率和穩(wěn)定性，使用方便，酶反應(yīng)易于調(diào)節(jié)和控制。并且可提高酶催化反應(yīng)生成物的純度和得率，還可以節(jié)能，固定化:方法吸附法，將酶吸附在吸附劑上；共價(jià)結(jié)合法，將酶蛋白上的基團(tuán)通過共價(jià)結(jié)合連接到載體上；交聯(lián)法，用交聯(lián)劑將酶蛋白分子進(jìn)行交聯(lián)；包埋法，將酶物理性的包埋在高聚物內(nèi)。