生物化工技術(shù)

祝思頻生物化工技術(shù)101020304生物化工技術(shù)Bio-chemicaltechnology生物催化劑Biocatalyst生物催化劑進展Advancesinbiologicalcatalysts

生物催化劑改造進展AdvancesinmodificationofbiologicalcatalystsCONTENT0201020304生物化工技術(shù)生物催化劑生物催化劑進展生物催化201生物化工技術(shù)PARTONEBio-chemicaltechnology01生物化工技術(shù)PARTONEBio-chemicalt3點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本利用生物技術(shù)結(jié)合化學工程原理進行化學品的加工生產(chǎn)過程。

點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本利用生物技術(shù)4點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本能源生物工程.......基因工程和組織工程生物制藥酶工程與酶制劑生物催化生物化工領(lǐng)域生物化工涉及的主要領(lǐng)域點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本能源生物工程521世紀生物化工發(fā)展框架21世紀生物化工發(fā)展框架602生物催化劑BiocatalystPARTTWO02生物催化劑BiocatalystPARTTWO7點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本生物催化生物催化劑工業(yè)用生物催化劑概念點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本生物催化生物8點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本

生物催化利用酶或者生物有機體（細胞、細胞器、組織等）作為催化劑進行化學轉(zhuǎn)化的過程點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本9點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本生物反應(yīng)過程中起催化作用的游離或固定化細胞的總稱生物要發(fā)光需要體內(nèi)的酶參與生物催化劑點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本生物要發(fā)光需10點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本游離或固定化的酶或活細胞的總稱

工業(yè)生物催化劑點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本11生物催化劑來源從動物肝臟或植物中直接提取一來自微生物細胞二原核微生物三生物催化劑來源從動物肝臟或植物中直接提取一來自微生物細胞二原12幾大特點與傳統(tǒng)的化學催化相比，生物催化具有顯著的優(yōu)勢生物催化劑效率高高度專一清潔環(huán)保條件溫和幾大特點與傳統(tǒng)的化學催化相比，生物催化具有顯著的優(yōu)勢生物催化13特點高度專一特點高度專一14特點效率高條件溫和特點效率高15點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本1、在有機合成方面的應(yīng)用2、在食品工業(yè)中的應(yīng)用3、在醫(yī)學中的應(yīng)用生物催化劑的應(yīng)用點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本生物催化劑的1603生物催化劑進展

AdvancesinbiologicalcatalystsPARTTHREE03生物催化劑進展Advancesinbiologica17點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本

高污染、高能耗——化學催化

低污染、低能耗——生物催化三種方法：1、基于微生物培養(yǎng)的篩選2、宏基因組文庫技術(shù)3、基因組挖礦技術(shù)轉(zhuǎn)向點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本轉(zhuǎn)向18點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本克隆

總DNA（宏基因組）構(gòu)建文庫和篩選

生理活性物質(zhì)

或設(shè)計引物

遺傳多樣性和分子生態(tài)學信息宏基因組學點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本克隆總D19點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本宏基因組學點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本宏基因組學20點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本優(yōu)點：避開了微生物分離培養(yǎng)問題，擴展利用空間。缺點：篩選工作量非常大因此

篩選酶的研究也主要集中在那些底物水解后能形成明顯的透明圈或者是結(jié)合了某種染料的底物被水解后能形成透明圈的酶類。點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本優(yōu)點：21點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本這一術(shù)語已被用于多種領(lǐng)域，主要是指開發(fā)基因組信息以發(fā)現(xiàn)一些新的過程、靶點和產(chǎn)物。基因組挖礦技術(shù)點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本這一術(shù)語已被2204生物催化劑改造進展AdvancesinmodificationofbiologicalcatalystsPARTFOUR04生物催化劑改造進展Advancesinmodific23點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本活性較低、受限于極端環(huán)境酶分子改造成為熱點定向進化~

計算機輔助的理性改造生物催化劑改造的必要性點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本生物催化劑改24點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本①以隨機突變?yōu)楹诵娜藶橐l(fā)：突變庫的構(gòu)建、定向選擇。②目的：使目標蛋白較短的時間完成進化過程。③特點：非理性的突變方法，它不需要知道酶的結(jié)構(gòu)與功能特性。④包括：1、易錯PCR2、點飽和突變3、DNA改組一、定向進化點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本①以隨機突變25點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本改變PCR反應(yīng)條件調(diào)整突變頻率，降低聚合酶固有的突變序列的傾向性，提高突變譜的多樣性，得到隨機突變的DNA群體，最后用合適的載體克隆突變基因。關(guān)鍵：合適突變頻率的選擇理想的堿基置換率和易錯的最佳條件主要依賴于突變的DNA片段的長度。易錯PCR點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本易錯PCR26點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本將欲突變的位點分別用其它19種氨基酸進行替代需要構(gòu)建較多的突變體，工作量仍然較大，同樣也需要較靈敏的蹄選方法點飽和突變點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點飽和突變27點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點飽和突變點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點飽和突變28點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點飽和突變點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點飽和突變29點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本DNA改組DNA分子的體外重組，是基因在分子水平上進行有性重組。通過改變單個基因(或基因家族)原有的核苷酸序列，創(chuàng)造新基因，并賦予表達產(chǎn)物以新功能。

與易錯RCR：改組發(fā)生更大程度的改變

同源改組——非同源改組點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本DNA改組30點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本DNA改組

點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本DNA改組31點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本介于定向進化與理性設(shè)計之間的一種方法。當一個酶的結(jié)構(gòu)(尤其是酶與底物復(fù)合物的結(jié)構(gòu))被測定以后，研究者可以更深入地研究酶與底物的作用關(guān)系，進而可以進行基于結(jié)構(gòu)分析的半理性設(shè)計。若再結(jié)合前人成功改造的經(jīng)驗可以大大提高改造的成功率，降低改造的工作量和成本。此外，將一些性能優(yōu)良的酶的序列和/或結(jié)構(gòu)與目標酶進行仔細比對分析，也能獲得一些模糊的結(jié)構(gòu)與功能關(guān)系，根據(jù)這些信息研究者也能縮小突變位點的范圍，進一步可以大大縮小突變庫的容量，顯著提高有益突變體的概率，降低篩選的工作量。二、半理性設(shè)計點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本二、半理性設(shè)32點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本隨著計算生物學、分子生物學及其它物理和化學輔助檢測技術(shù)的進一步發(fā)展，研究者對蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能的認知也更加深人。此外，相關(guān)數(shù)據(jù)庫的信息也越來越豐富。這些技術(shù)和信息為分子改造提供了更多的參考及依據(jù)，使得蛋白質(zhì)的分子改造更為理性。目前，常用的輔助蛋白質(zhì)分子理性改造的軟件或方法主要有：1、多模板同源建模2、分子對接3、分子動力學模擬等三、計算機輔助的理性設(shè)計點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點