以微生物酶為主體的酶製劑工業形成於20世紀50年代。其中工業用酶50~60種,治療和診斷用酶120多種,酶試劑300多種,已涉及食品、醫藥、發酵、日用化工、輕紡、製革、水產、木材、造紙、能源、農業、環保等經濟部門。因此,人們把酶製劑工業稱為工業領域中的“醫學金礦”。國際上酶製劑的年產量已超過10萬噸,其來源有動物、植物與微生物。微生物酶製劑是工業酶製劑的主體。由於酶製劑主要作為催化劑與新增劑使用,它帶動了許多產業的發展。在實際使用中,酶的消費很少,而由它輻射出的實際經濟收益卻很大。固定化酶,就是用物理方法或化學方法將酶固定到某種大分子上面。這種大分子通常是一些不溶性的固體物質。酶和大分子之間可以透過吸附而固定,也可以透過化學反應使酶分子之間或者酶分子跟載體(大分子物質)之間相互聯結起來。 此外,可用半透膜或有網眼的凝膠將酶分子包裹起來。由於酶的固定化,不僅增加了穩定性,而且還可將酶裝成管式或柱式,有利於酶的催化作用連續化、管道化和自動化。20世紀60年代後,固定化酶的研究取得了重大進展。1969年,日本的千火田博士首先將固定化酶應用於工業生產,開創了固定化酶工業應用的新紀元。 酶存在於動物的臟器和植物的莖、葉、果中,但從這些原料中去提取人們所需要的酶,所得微乎其微。生物學家們在微生物中發現了存在於動、植物細胞中的酶,微生物繁殖非常迅速,細菌每隔20分鐘即能1個變成2個,24小時內能繁殖72代,要是一個也不死,重量可達4722噸。利用微生物的繁殖速度,可以實施酶生產的工廠化。微生物培養易於控制,微生物本身也容易改造。基因工程的崛起,不僅能使微生物產生酶的產量大幅度提高,而且還能使經過基因改造的微生物生產出動、植物的酶。 例如有一種α澱粉酶,本是地衣芽孢桿菌生產的,而透過基因工程的辦法卻可使枯草桿菌生產α澱粉酶,這使澱粉酶的產量提高了2500倍。又如有一種人尿激酶,本來只存在於人的腎臟中,無法提取,但從人的腎臟中分離出人尿激酶基因,將這種基因與質粒PBR322進行重組後,就能使大腸桿菌生產人的尿激酶。
以微生物酶為主體的酶製劑工業形成於20世紀50年代。其中工業用酶50~60種,治療和診斷用酶120多種,酶試劑300多種,已涉及食品、醫藥、發酵、日用化工、輕紡、製革、水產、木材、造紙、能源、農業、環保等經濟部門。因此,人們把酶製劑工業稱為工業領域中的“醫學金礦”。國際上酶製劑的年產量已超過10萬噸,其來源有動物、植物與微生物。微生物酶製劑是工業酶製劑的主體。由於酶製劑主要作為催化劑與新增劑使用,它帶動了許多產業的發展。在實際使用中,酶的消費很少,而由它輻射出的實際經濟收益卻很大。固定化酶,就是用物理方法或化學方法將酶固定到某種大分子上面。這種大分子通常是一些不溶性的固體物質。酶和大分子之間可以透過吸附而固定,也可以透過化學反應使酶分子之間或者酶分子跟載體(大分子物質)之間相互聯結起來。 此外,可用半透膜或有網眼的凝膠將酶分子包裹起來。由於酶的固定化,不僅增加了穩定性,而且還可將酶裝成管式或柱式,有利於酶的催化作用連續化、管道化和自動化。20世紀60年代後,固定化酶的研究取得了重大進展。1969年,日本的千火田博士首先將固定化酶應用於工業生產,開創了固定化酶工業應用的新紀元。 酶存在於動物的臟器和植物的莖、葉、果中,但從這些原料中去提取人們所需要的酶,所得微乎其微。生物學家們在微生物中發現了存在於動、植物細胞中的酶,微生物繁殖非常迅速,細菌每隔20分鐘即能1個變成2個,24小時內能繁殖72代,要是一個也不死,重量可達4722噸。利用微生物的繁殖速度,可以實施酶生產的工廠化。微生物培養易於控制,微生物本身也容易改造。基因工程的崛起,不僅能使微生物產生酶的產量大幅度提高,而且還能使經過基因改造的微生物生產出動、植物的酶。 例如有一種α澱粉酶,本是地衣芽孢桿菌生產的,而透過基因工程的辦法卻可使枯草桿菌生產α澱粉酶,這使澱粉酶的產量提高了2500倍。又如有一種人尿激酶,本來只存在於人的腎臟中,無法提取,但從人的腎臟中分離出人尿激酶基因,將這種基因與質粒PBR322進行重組後,就能使大腸桿菌生產人的尿激酶。