Charter6Immobilizedenzymeandcell第六章酶、細胞、原生質(zhì)體固定化直接應(yīng)用酶的不足之處:(1)酶的穩(wěn)定性差,在溫度、pH和無機離子等外界因素的影響下,容易變性失活(2)酶通常在水溶液中與底物反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后，即使仍有較高酶活力，也難于回收利用，成本較高，不便連續(xù)化生產(chǎn)(3)酶反應(yīng)后成為雜質(zhì)與產(chǎn)物混在一起,增加分離純化的困難對于現(xiàn)代工業(yè)來說,酶還不是一種理想的催化劑！怎樣才能獲得理想的生物催化劑?答案：固定化酶固定化細胞固定化酶與固定化細胞是酶工程研究中的一個廣闊領(lǐng)域，前景光明第一節(jié)酶的固定化

固定化酶是指將水溶性的酶用物理或化學(xué)方法處理，使之成為不溶于水的，但仍具有酶活性的酶。反應(yīng)后的酶可以回收重復(fù)使用。一、固定化酶的定義什么是固定化酶？水溶性酶水不溶性載體水不溶性酶（固定化酶）固定化技術(shù)固定化酶的優(yōu)點①極易將固定化酶與底物、產(chǎn)物分開;②可以在較長時間內(nèi)進行反復(fù)分批反應(yīng)和裝柱連續(xù)反應(yīng);③在大多數(shù)情況下,能夠提高酶的穩(wěn)定性;④酶反應(yīng)過程能夠加以嚴格控制;⑤產(chǎn)物溶液中沒有酶的殘留,簡化了提純工藝;⑥較游離酶更適合于多酶反應(yīng);⑦可以增加產(chǎn)物的收率,提高產(chǎn)物的質(zhì)量;⑧酶的使用效率提高,成本降低。固定化酶存在的缺點

①

固定化時,酶活力有損失;

②增加了生產(chǎn)的成本,工廠初始投資大;

③只能用于可溶性底物,而且適于催化小分子底物,對大分子底物不適宜;

④與完整菌體相比不適宜于多酶反應(yīng),特別是需要輔助因子的反應(yīng);

二、固定化酶的制備原則根據(jù)應(yīng)用目的、應(yīng)用環(huán)境，選擇固定化的方法，都要遵循以下基本原則：①必須注意維持酶的催化活性及專一性。②固定化應(yīng)該有利于生產(chǎn)自動化、連續(xù)化。③固定化酶應(yīng)有最小的空間位阻④酶與載體必須結(jié)合牢固,從而使固定化酶能回收貯藏,利于反復(fù)使用。⑤固定化酶應(yīng)有最大的穩(wěn)定性,所選載體不與廢物、產(chǎn)物或反應(yīng)液發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。⑥固定化酶成本要低,以利于工業(yè)使用。

1、吸附法2、包埋法3、結(jié)合法4、交聯(lián)法5、熱處理法酶固定化方法1、吸附法用固體吸附劑將酶或含酶菌體吸附在其表面上而使其固定的方法。固體吸附劑:活性炭、硅藻土、多孔陶瓷、多孔玻璃等;(1)操作簡單，條件溫和，不會引起酶變性失活，載體廉價易得，可反復(fù)使用;(2)物理吸附結(jié)合能力弱，酶與載體結(jié)合不牢固易脫落.吸附法2、包埋法將酶或含酶菌體包埋在各種多孔載體中的固定化方法多孔載體瓊脂、海藻酸鈉、角叉菜膠、明膠、聚酰胺、火棉膠等(1)凝膠包埋法天然凝膠：條件溫和，操作簡便，對酶活影響小，強度較差合成凝膠：強度高，耐溫度、pH值變化強，因需聚合反應(yīng)而使部分酶變性失活適用性：不適用于底物或產(chǎn)物分子很大的酶類的固定化

常用的包埋劑如：聚丙烯酰胺凝膠。先把酶與丙烯酰胺單體分散于疏水介質(zhì),再進行聚合。

如：葡萄糖-6-磷酸脫氫酶包埋于丙烯酰胺和丙烯酸中，然后再用羰二亞胺活化載體上的羧基而共價偶聯(lián)固定。(2)半透膜包埋法半透膜：聚酰胺膜、火棉膜等，孔徑幾埃至幾十埃，比酶分子直徑小適用性：底物和產(chǎn)物都是小分子物質(zhì)的酶微膠囊：直徑一般只有幾微米至幾百微米。制備酶+親水性單體溶于水疏水性單體溶于有機溶液混合乳化劑乳化酶液分散成小水滴親水性、疏水性單體在兩相界面上聚合成半透膜，將酶包埋半透膜酶液滴3、結(jié)合法選擇適宜的載體,使之通過共價鍵或離子鍵與酶結(jié)合在一起的固定化方法(1)離子鍵結(jié)合法載體:DEAE-纖維素、TEAE-纖維素、DEAE-葡聚糖凝膠等不溶于水的離子交換劑操作:將酶液與載體混合攪拌幾個小時;或?qū)⒚敢壕徛亓鬟^處理好的離子交換柱;活力損失少,結(jié)合力較弱，條件(pH值和離子強度)改變時,酶易脫落(2)共價鍵結(jié)合法是載體結(jié)合法中報道最多的方法;載體分類:纖維素、瓊脂糖凝膠、葡聚糖凝膠、甲殼質(zhì)等;方法：載體活化:借助某種方法，在載體上引進某一能夠與酶分子上某一基團反應(yīng)的活潑基團優(yōu)點:結(jié)合很牢固，酶可連續(xù)使用較長時間缺點:操作復(fù)雜，共價結(jié)合可能影響酶的空間構(gòu)象而影響酶的催化活性載體活化方法1、重氮法;2、疊氮法;3、溴化氰法;4、烷基化法。重氮法將含有苯氨基的不溶性載體與亞硝酸反應(yīng)生成重氮鹽衍生物，使載體引進了活潑的重氮基團疊氮法含有酰肼基團的載體可用亞硝酸活化，生成疊氮化合物溴化氰法含有羥基的載體，如纖維素等，可用溴化氰活化生成亞氨基碳酸衍生物烷基化法含羥基的載體可用三氯-均三嗪等多鹵代物進行活化，形成含有鹵素基團的活化載體back4、交聯(lián)法借助雙功能試劑使酶分子之間發(fā)生交聯(lián)作用，制成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)特點：此法與共價結(jié)合法一樣也是利用共價鍵固定酶的，所不同的是不使用載體雙功能試劑：戊二醛、己二胺、雙偶氮苯等第一篇報道是：戊二醛交聯(lián)羧肽酶得到一種分子間交聯(lián)的固定化酶戊二醛:(cf.185）優(yōu)點結(jié)合牢固，可以長時間使用缺點因交聯(lián)反應(yīng)激烈，酶分子多個基團被交聯(lián)，酶活損失大，顆粒較小，使用不便雙重固定化將其與吸附法、包埋法聯(lián)合使用5、熱處理法在一定溫度下加熱處理一段時間，使酶固定在菌體內(nèi)適用性：熱穩(wěn)定性較好的酶的固定化嚴格控制好加熱溫度和時間固定化酶方法的優(yōu)缺點比較特性物理吸附法離子結(jié)合法包埋法共價結(jié)合交聯(lián)法制備易易易難難結(jié)合力中弱強強強酶活力高高高中中底物專一性無變化無變化無變化有變化有變化再生可能可能不可能不可能不可能固定化費用低低中中高1、穩(wěn)定性2、最適溫度3、最適pH4、底物特異性

二、固定化酶的性質(zhì)穩(wěn)定性比游離酶的好（1）對熱的穩(wěn)定性提高，可以耐受較高的溫度。A固定化酶B游離酶（2）保存穩(wěn)定性好，保存時間延長。（3）對蛋白酶的抵抗性增強，不易被蛋白酶水解。（4）對變性劑(如尿素、有機溶劑、鹽酸胍等)的耐受性提高，仍保留較高的酶活力。最適溫度與游離酶差不多最適溫度(續(xù))例外用重氮法制備的固定化胰蛋白酶和胰凝乳蛋白酶，比游離酶高5-10℃;以共價結(jié)合法固定的色氨酸酶，比游離酶高5-15℃湯亞杰以交聯(lián)法用殼聚糖固定胰蛋白酶最適溫度為80℃，比固定化前提高了30℃同一種酶;用不同的方法或載體進行固定化，其最適溫度可能不同不同方法和載體固定化氨基酰化酶的最適溫度載體方法最適溫度(℃）游離60DEAE-葡聚糖凝膠離子鍵結(jié)合法72DEAE-纖維素離子鍵結(jié)合法67DEAE-葡聚糖凝膠烷基化法<60最適pH值酶固定化后，對底物作用的最適pH和酶—pH曲線常發(fā)生偏移（見圖），原因是微環(huán)境表面電荷性質(zhì)的影響pH對固定化前后天冬酰胺酶活力的影響帶負電荷的載體，固定化酶最適pH值比游離酶的高(1)載體的帶電性質(zhì)對最適pH的影響原因:吸引作用帶正電荷的載體，固定化酶最適pH值比游離酶的低H+H+H+H+H+H+H+偏酸微環(huán)境OH-OH-OH-OH-OH-OH-H+H+大環(huán)境偏堿酶不帶電荷的載體，固定化酶最適pH值一般不變(2)產(chǎn)物酸堿性對最適pH值的影響酸性:固定化酶的最適pH值比游離酶的高堿性:固定化酶的最適pH值比游離酶的低中性:固定化酶的最適pH值一般不變原因:載體障礙產(chǎn)物的擴散底物的特異性與底物分子量的大小有關(guān);作用于低分子量底物的酶，沒有明顯變化，如氨基酰化酶、葡聚糖氧化酶等;既可作用于大分子底物，又可作用于小分子底物的酶，往往會發(fā)生變化。如，固定在羧甲基纖維素上的胰蛋白酶，對二肽或多肽的作用保持不變，而對酶蛋白的作用僅為游離酶的3%左右原因:載體的空間位阻作用影響固定化酶性能的因素固定化酶制備物性質(zhì)取決于所用的酶及載體材料的性質(zhì)(1)酶固定化后的變化主要是活性中心的氨基酸殘基、高級結(jié)構(gòu)和電荷狀態(tài)等發(fā)生變化(2)載體影響主要是在固定化酶的周圍形成了能對底物產(chǎn)生立體影響的擴散層及靜電的相互作用等引起的變化三、固定化酶的應(yīng)用1、工業(yè)生產(chǎn)2、酶傳感器?；?D，L-氨基酸L-氨基酸一、在工業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用

1.氨基?；福ˋminoacylase）

世界上第一種工業(yè)化生產(chǎn)的固定化酶RCHCOOHNHCOR'+H2ORCHCOOHNH2+R'COOH酰化-L-氨基酸L-氨基酸泵儲罐反應(yīng)產(chǎn)物離心機消旋反應(yīng)器固定化酶柱子晶體L-AlaL-AlaA-D-AlaA-L-AlaA-D-Ala

2.葡萄糖異構(gòu)酶(glucoseisomerase)

世界上生產(chǎn)規(guī)模最大，應(yīng)用最為成功的一種固定化酶。(3)天冬氨酸酶1973年，日本，聚丙烯酰胺凝膠為載體固定化具高活力天冬氨酸酶的大腸桿菌，包埋法，將延胡索酸轉(zhuǎn)化成L-天冬氨酸。1978年，角叉菜膠固定化純酶，離子鍵結(jié)合法。(4)青霉素?；?973年，催化青霉素或頭孢菌素水解6-氨基青霉烷酸(6-APA）或7-氨基頭孢霉烷酸(7-ACA),也可催化感6-APA或7-ACA+羧酸衍生物合成不同側(cè)鏈基團的青霉素或頭孢霉素;(5)延胡索酸酶1974年，由延胡索酸制L-蘋果酸，聚丙烯酰胺包埋法，產(chǎn)氨短桿菌。1977年，由延胡索酸制L-蘋果酸，角叉菜膠包埋法，黃色短桿菌(6)?-半乳糖苷酶1977年，水解乳中的乳糖生產(chǎn)低乳糖奶(7)天門冬氨酸-?-脫羧酶1982年，天門冬氨酸生產(chǎn)L-丙氨酸。假單孢菌，凝膠包埋二、在酶傳感器方面的應(yīng)用酶傳感器

用固定化酶制成探頭，再與適當(dāng)?shù)膿Q能系統(tǒng)連接而組成的檢測器，屬于生物傳感器的一種。優(yōu)點：①既有不溶性酶體系的優(yōu)點，又具有電化學(xué)電極的靈敏度；②酶的專一反應(yīng)性，使其具有較高的選擇性，能夠直接在復(fù)雜試樣中進行測定。

用途:

臨床診斷、工業(yè)發(fā)酵過程控制、環(huán)境監(jiān)測。SensitiveandspecificRapidSimpleBiosensor酶傳感器的原理酶傳感器由生物識別元件和能量轉(zhuǎn)換器相結(jié)合所構(gòu)成的分析儀器。生物識別元件

(Biologicalrecognitionelement)

是酶經(jīng)固定化后形成的一種生物敏感膜結(jié)構(gòu)，對被測定的物質(zhì)有選擇性的分子識別能力。

換能器(Transducer)將識別元件上進行的生化反應(yīng)中消耗或生成的化學(xué)物質(zhì)，或產(chǎn)生的光或熱等轉(zhuǎn)換為電信號，并呈現(xiàn)一定的比例關(guān)系。酶傳感器工作原理示意圖酶傳感器主要由固定化酶膜和變換器組成：固定化酶膜：選擇性地“識別”并催化被檢測物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；變換器：把催化反應(yīng)中底物或產(chǎn)物的變量轉(zhuǎn)換成電信號，通過儀表顯示出來。

酶電極:固定化酶+電極，應(yīng)用最廣泛。血糖測定儀

Updike等用戊二醛將葡萄糖氧化酶共價交聯(lián)固定在疏水膜上，然后再和氧電極結(jié)合，組裝成了世界上第一個生物傳感器——葡萄糖氧化酶電極。葡萄糖氧化酶電極用聚丙烯酰胺凝膠包埋法固定化葡萄糖氧化酶，酶膜厚度20-50μm基本結(jié)構(gòu)：酶膜+高分子薄膜(聚四氟己烯等)+氧電極圖6-1葡萄糖氧化酶電極

葡萄糖氧化酶電極示意圖D－葡萄糖＋O2 D－葡萄糖酸＋H2O2半透膜酶膠層感應(yīng)電極根據(jù)反應(yīng)中消耗的O2量，可以用氧電極來測定葡萄糖的含量。手掌型葡萄糖(glucose)分析儀SBA-70型血糖自動分析儀青霉素酶電極酶膜:青霉素酶+聚丙烯酰胺凝膠(或光交聯(lián)樹脂)電極:pH電極結(jié)合:酶膜緊貼在玻璃(pH)電極上反應(yīng):青霉素+H2O青霉烷酸+H+青霉素酶表6-1一些常用的酶電極固定化酶今后發(fā)展與應(yīng)用的重要方向研究新型載體，進一步對具有適宜生物相容性及親水性的天然高分子載體進行不斷挖掘和探究；探索并開發(fā)有機介質(zhì)中酶的固定化方法；建立多酶固定化系統(tǒng)并廣泛應(yīng)用于工業(yè)化生產(chǎn)中。一、細胞固定化的方法二、微生物細胞固定化三、植物細胞固定化四、動物細胞固定化第二節(jié)細胞固定化概念固定化細胞就是被限制自由移動的細胞,即細胞受到物理化學(xué)等因素約束或限制在一定的空間界限內(nèi),但細胞仍保留催化活性并具有能被反復(fù)或連續(xù)使用的活力;固定化細胞的研究和應(yīng)用始于20世紀70年代,后來居上,實際應(yīng)用超過固定化酶優(yōu)點省去了酶的分離過程；增強酶的穩(wěn)定性；有利于產(chǎn)品的分離純化；對于多酶反應(yīng)體系，無需輔因子再生。固定化細胞的優(yōu)缺點缺點：利用的僅是胞內(nèi)酶；細胞內(nèi)多種酶的存在，會形成不需要的副產(chǎn)物；細胞壁和膜阻礙底物和產(chǎn)物的滲透、擴散。一、細胞固定化的方法固定化酶和固定化細胞都是以酶的應(yīng)用為目的,其制備方法和應(yīng)用方法也基本相同1、吸附法利用各種固體吸附劑，將細胞吸附在其表面而使細胞固定的方法。吸附劑：硅藻土、多孔陶瓷、多孔玻璃、多孔塑料、金屬絲網(wǎng)、微載體和中空纖維等。優(yōu)點：操作簡便易行，不太影響細胞的生長、繁殖和代謝缺點：吸附力較弱，細胞易脫落細胞載體用途備注酵母多孔陶瓷或塑料酒精、啤酒生產(chǎn)pH3~5活性污泥硅藻土、多孔玻璃、陶瓷或塑料有機物廢水處理沉積吸附霉菌多孔塑料、金屬絲網(wǎng)有機酸和酶生產(chǎn)菌絲體植物細胞中空纖維、泡沫塑料生產(chǎn)色素、香精、藥物和酶等動物細胞容器壁、微載體或中空纖維外壁生產(chǎn)功能蛋白實例2、包埋法將細胞包埋在多孔載體內(nèi)部而制成固定化細胞的方法。有凝膠包埋法和半透膜包埋法之分，前者常用載體操作過程成型條件特點或注意事項瓊脂水溶液冷卻至48~55oC加入細胞懸浮液迅速混勻趁熱分散在致冷的甲苯或四氯乙烯液中機械強度較差、氧氣、底物、產(chǎn)物擴散較困難海藻酸鈣水溶液

滅菌冷卻后與細胞或孢子懸浮液混勻用注射器或滴管滴入氯化鈣溶液操作簡便，條件溫和對細胞無毒。磷酸鹽會破壞凝膠結(jié)構(gòu)角叉菜膠水溶液

滅菌冷卻至35~50oC與細胞懸浮液混勻趁熱滴到預(yù)冷的氯化鉀溶液中具備一定的機械強度,操作簡便，通透性能較好，對細胞無毒害載體操作過程成型條件特點或注意事項明膠懸浮液加熱溶化、滅菌，冷卻至35oC以上，與細胞懸浮液混勻冷卻凝集后做成所需的形狀機械強度不夠時用戊二醛交聯(lián)劑交聯(lián)丙烯酰胺+甲叉丙烯酰胺與細胞懸浮液混勻加入過硫酸鈣和四甲基乙二胺混合后靜置聚合機械強度高，丙烯酰胺單體對細胞有一定毒害，盡量縮短聚合時間光交聯(lián)樹脂預(yù)聚物+光敏劑+水加熱至50oC溶解與細胞懸浮液混勻攤成薄片，用紫外光照射3min左右，無菌條件下切成塊機械強度高，固定化快，對細胞生長等無明顯影響二、微生物細胞固定化(1)保持了細胞完整結(jié)構(gòu)和天然狀態(tài),穩(wěn)定性好;(2)保持了原酶系,按原代謝途徑進行新陳代謝;(3)發(fā)酵穩(wěn)定性好;(4)細胞密度提高,提高產(chǎn)率;(5)提高工程菌質(zhì)粒穩(wěn)定性。(一)固定化微生物細胞的特點(二)固定化微生物細胞的應(yīng)用(1)酒精類:固定化酵母生產(chǎn)酒精、啤酒、蜂蜜酒、葡萄酒、米酒。(2)氨基酸:谷氨酸、賴氨酸、精氨酸、瓜氨酸、色氨酸、異亮氨酸等(3）有機酸:固定化黑曲霉生產(chǎn)蘋果酸、檸檬酸、葡萄糖酸、衣康酸、乳酸等(4）酶和輔酶:淀粉酶、糖化酶、蛋白酶、果膠酶等胞外酶;輔酶A、NAD、NADP、ATP等輔酶。(5）抗生素:青霉素、四環(huán)素、頭孢霉素、桿菌肽等。(6)其它:甾體轉(zhuǎn)化、廢水處理、有機溶劑、維生素、化工產(chǎn)品等。1、生產(chǎn)各種胞外產(chǎn)物(1）呼吸活性測定型利用固定在高分子膜上的微生物細胞的呼吸作用，測定氧氣的消耗和CO2的生成，由固定化微生物膜和氧電極或CO2電極結(jié)合而成(2）電極活性測定型利用固定在膜上的微生物細胞的新陳代謝作用，測定電極活性物質(zhì)的量的變化，從而確定樣品中欲測物質(zhì)的含量，由固定化微生物膜與生物燃料電池、離子選擇電極和氣體電極等組成。2、制造微生物傳感器表6-2某些微生物電極及其特性(P173）三、植物細胞固定化植物:天然色素、香精、藥物和酶的重要來源。植物細胞培養(yǎng):80年代發(fā)展起來，工業(yè)化生產(chǎn)天然產(chǎn)物的新途徑存在問題:植物細胞體積大，對剪切力較敏感，生產(chǎn)周期長，易聚集成團，發(fā)酵生產(chǎn)穩(wěn)定性較差，產(chǎn)率不高解決辦法植物細胞固定化(一)固定化植物細胞的特點(1)可減輕剪切力和其它外界因素對植物細胞的影響(2)不容易聚集成團(3)便于更換不同的培養(yǎng)液(4)可反復(fù)使用或連續(xù)使用(5)利于產(chǎn)品的分離純化(二)植物細胞固定化方法例:用中空纖維為載體進行植物細胞固定化優(yōu)點近似于植物體內(nèi)物質(zhì)的傳遞與交換方式，有利于細胞的生長和代謝的進行缺點(1)有時纖維管會因阻塞而影響傳質(zhì)；

(2)成本較高，難以大規(guī)模應(yīng)用1、吸附法2、包埋法1979年，Brodelius等用海藻酸鈣凝膠包埋法制備固定化長春花細胞、毛地黃細胞等。表6-3某些植物細胞固定化方法與用途(三)固定化植物細胞的應(yīng)用制造人工種子，細胞全能理論;生產(chǎn)各種色素、香精、藥物、酶等。四、動物細胞固定化動物細胞培養(yǎng)：生產(chǎn)激素、酶和免疫物質(zhì)存在問題(1)體積大，沒有細胞壁保護，培養(yǎng)過程易受剪切力等外界因素影響；(2)生長緩慢，培養(yǎng)基組分復(fù)雜、昂貴，產(chǎn)率不高。解決辦法：動物細胞固定化（一）固定化動物細胞的特點(1)提高細胞存活率，載體保護，附著生長(2)提高產(chǎn)率，便于變更發(fā)酵培養(yǎng)基,使細胞從生長期轉(zhuǎn)到生產(chǎn)期(3)反復(fù)或連續(xù)使用較長時間，利于連續(xù)化、自動化生產(chǎn)(4)易于產(chǎn)物分離純化（二）動物細胞固定化方法常用載體轉(zhuǎn)瓶、微載體、中空纖維等1、吸附法玻璃或塑料，表面經(jīng)過處理(如用高錳酸鉀等氧化劑、強酸、強堿或紫外光照射)而帶上電荷優(yōu)點設(shè)備簡單，操作容易。缺點比表面積較小，細胞生長繁殖受到限制改善轉(zhuǎn)瓶內(nèi)加進列管或多層平板(1)轉(zhuǎn)瓶由帶負電表面電荷的葡聚糖、明膠、纖維素、聚丙烯酰胺、聚苯乙烯或玻璃等制成，直徑一般為10~200微米。1967年問世，已有多種商品出售。優(yōu)點表面積大，(S/V達到150),對細胞生長和物質(zhì)傳遞有利。缺點機械強度不夠，易破碎，使用壽命短。(2)微載體操作方式同植物細胞固定化，1972年Knazek首創(chuàng)。(3)中空纖維2、包埋法瓊脂糖凝膠包埋：瓊脂糖加熱溶化，冷卻后與動物細胞混合，分散在石蠟油中，降溫至10oC左右，得到0.1-0.3mm的微球狀固定化細胞。海藻酸鈣凝膠包埋：動物細胞與海藻酸鈉溶液混合,然后用注射器將其滴到氯化鈣溶液中,形成固定化細胞。血纖維蛋白包埋：動物細胞與血纖維蛋白原混合，加入凝血酶，使血纖維素蛋白原轉(zhuǎn)化為不溶性的血纖維蛋白，將動物細胞固定在其中。(1)凝膠包埋法:適用于懸浮動物細胞(2)半透膜包埋法利用高分子聚合物形成的半透膜將動物細胞包埋，形成直徑為1-2mm的微囊型固定化動物細胞例海藻酸鈣--聚賴氨酸(ALG-PLL）包埋動物細胞用海藻酸鈣凝膠包埋用聚賴氨酸處理，使膠囊外層包上聚賴氨酸膜泡在檸檬酸鈉溶液中，使海藻酸鈣凝膠溶解.目前用生物反應(yīng)器進行細胞培養(yǎng)，一般采用兩個基本策略：②相對小的容積、高密度的細胞培養(yǎng)系統(tǒng)，如中空纖維的灌流培養(yǎng)，固定床巨載體灌流培養(yǎng)和微囊培養(yǎng)等①大容量高密度的懸浮培養(yǎng)法，如采用氣升式或攪拌式生物反應(yīng)器，進行分批式培養(yǎng)。（三）固定化動物細胞的應(yīng)用生產(chǎn)疫苗、生長激素、干擾素、胰島素、白細胞介素、血纖維溶酶原激活劑、膠原酶、抗菌肽、皮膚、器官等各