現(xiàn)代生物化工中酶工程技術研究與應用

翟小語

（海南師范大學，570100）

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現(xiàn)代生物化工中酶工程技術研究與應用

翟小語

（海南師范大學，570100）

摘要：在現(xiàn)代生物化工發(fā)展的過程中，酶工程技術發(fā)揮著至關重要的作用。相對而言，這種技術的內容比較豐富，像酶反應器與酶的應用、酶制劑生產等，都屬于酶工程技術的主要內容。生物化工對于人們日常的生產生活有著重要的影響，關系著人們的身心健康。做好現(xiàn)代生物化工中酶工程的技術研究工作，擴大這種技術的應用范圍，具有重要的現(xiàn)實參考意義。

關鍵詞：現(xiàn)代生物化工；酶工程技術；酶反應器；應用范圍

新陳代謝包含了一些重要的有機化學，對于生命周期的循環(huán)起著重要的保障作用。作為常見的生物催化劑，酶的存在有利于加快新陳代謝速度，從根本上保證了相關化學反應的持續(xù)進行。最初的淀粉酶主要是從麥芽提取液中得到的。此后隨著現(xiàn)代生物工程技術的不斷發(fā)展，研究工作者對于各種生物酶的結構和特性有了更加深入的了解，為這些酶應用范圍的擴大奠定了堅實的基礎。

1　酶工程技術的研究的相關內容

1.1生物酶的主要特點

生物酶本質上是一種蛋白質，主要產生于某些機體活細胞，在實際的應用中具有良好的催化效果。常見的酶促反應主要是指生物酶參與的反應，對相關物質代謝速度的加快帶來了一定的保障作用。生物酶的主要特點包括：（1）高效的催化效率。相對而言，酶的催化效率遠遠高于一般的催化劑，最大為1013倍；（2）穩(wěn)定性差。作為機體活細胞的蛋白質，生物酶很容易受到各種存在因素的影響，導致蛋白質現(xiàn)象的出現(xiàn)，從而使酶失去了活性。這些內容客觀地反映了生物酶穩(wěn)定性差的特性；（3）專一性非常強。一般的催化劑在實際的應用中可能會有多種選擇。而生物酶只針對一種化合物發(fā)揮自身的催化作用，具有高度的專一性；（4）酶活力可以隨時調節(jié)。蛋白酶在存在的過程中有著良好的特性，不同類型蛋白酶通過一定的機制實現(xiàn)彼此間的有效結合，才能具有更好的催化活力。

1.2工程技術中酶的基本原理

為了更好地了解酶的基本特性，可以從它在工程技術中的實際作用效果進行深入地分析。當酶與不同的物質之間發(fā)生一系列的反應時，將會加快物質分解的速度，客觀地反映了它高效的催化效率。在某些重要的化學反應體系中，為了使不同的分子能夠參與到具體的化學過程中，必須保持這些分析的活性。這些活性分子的數(shù)量的多少決定了化學反應速率的高低。在這樣的反映機制中，酶的存在可以有效地降低化學反應的活化能，使得自身的催化效率始終保持在更高的層面上。

1.3酶工程技術的研究

現(xiàn)代生物化工中對于酶工程技術的研究比較深入，主要是因為這種技術在實際的應用中包含著許多豐富的內容，像常見的酶分離提純技術、酶源開發(fā)技術等。目前酶工程技術的發(fā)展速度非常快，為社會各行業(yè)經濟效益的持續(xù)增加帶來了積極的促進作用。

為了提高酶的活力，可以充分地發(fā)揮基因工程的相關優(yōu)勢，將某些重要的生物酶通過一系列的反應導入到微生物中，加快催化效率。基因工程的技術優(yōu)勢可以改變酶的結構，增強酶的穩(wěn)定性，形成具有特定順序序列的氨基酸結構，生產出具有良好功能特性的生化產品。在生物化工的發(fā)展過程中，酶的存在也發(fā)揮著重要的作用。不同的條件限制，可能會影響酶的催化效率。因此，保持合理的臨界狀態(tài)，將會減少酶反應過程中的阻力，更好地發(fā)揮酶的實際作用。比如，為了消除二氧化碳的毒性，可以使它與酶處于超臨界狀態(tài)，加快它與反應物的分離速度。這樣的過程中主要依賴于酶的催化作用。做好酶工程技術的研究工作，可以為社會的不斷進步做出更大的貢獻。在實際的研究過程中，相關的技術人員應該深入地了理解酶的結構，加強對它各種特性的全面認識。

2　不同領域內酶工程技術的應用

2.1遺傳育種中的應用

為了更好地掌握遺傳學的相關規(guī)律，技術人員可以將某些酶作為動物遺傳的標記物，從而確定它在種群中的親緣系統(tǒng)。在親子關系鑒定的過程中，相應的遺傳標記也對酶工程技術的依賴程度非常高。隨著生物化工酶技術的不斷發(fā)展，動物遺傳標記的流程和方式方法都有了較大的改變，增強了相關研究工作的質量。這種良好的功能特性也會逐漸地應用在畜牧業(yè)的相關工作中，可以使研究工作者更高地掌握母雞的產蛋性能。

2.2醫(yī)學中的應用

某些疾病的發(fā)生，與酶的特性有著重要的關系。像遺傳學疾病的發(fā)生，往往與酶的缺陷有著必然的關系：減慢了人體內的新陳代謝速度。在不可逆抑制疾病的發(fā)生中，相關物質的不合理結合逐級地降低了酶的活性，使得神經傳遞物質無法在規(guī)定的時間內到達指定的位置，引起了疾病的發(fā)生。在疾病診斷的過程中，由于正常人體內酶的存在相對比較穩(wěn)定，可以對疾病產生的機理進行科學地判斷。因此，隨著現(xiàn)代醫(yī)學的不斷發(fā)展，酶工程技術將會為某些疾病先進的治療手段提供重要的參考依據(jù)，有利于加強疾病的預防效果。

3　結束語

現(xiàn)代生物化工發(fā)展的過程中，酶工程技術為相關行業(yè)生產效率的提高帶來了重要的保障作用。不同工程技術中對于酶的依賴程度非常高，主要在于這種蛋白質能夠加快某些重要反應的速率，在增加經濟效益的同時節(jié)約生產成本。在未來的發(fā)展領域內，酶工程技術將會發(fā)揮更大的作用。

參考文獻

宋慶梅.現(xiàn)代生物化學中酶工程技術研究與應用[J].山東工業(yè)技術,2014,（18）.

Research and application of enzyme engineering technology in modern biochemical engineering

Zhai Xiaoyu
（Hainan Normal University，570100）

Abstract：In the process of the development of modern biochemical engineering,enzyme engineering technology plays an important role. Relatively speaking,the content of this technology is relatively rich, such as the application of enzyme reactor and enzyme,enzyme preparation, and so on, all belong to the main content of enzyme engineering technology.Bio chemical industry has an important influence on people's daily production and life, the relationship between people's physical and mental health.Do a good job of modern biological enzyme engineering technology research in chemical industry,expand the scope of application of this technology has practical significance.

Keywords：modern biochemical engineering;enzyme engineering technology;enzyme reactor;application range