Ⅰ 為什麼要進行酶的固定化
酶的固定化技術是指通過物理或化學方法將水溶性的酶固定於固相載體上，使其保持酶活性並便於與反應物分離及重復使用。這種技術的優勢在於能夠提高酶的穩定性和使用壽命，同時便於自動化操作和連續生產。
固定化酶和固定化細胞相比自然酶有顯著優點。它們可以被製成各種形狀，如顆粒狀、管狀、膜狀等，便於裝入反應槽中，取出操作方便，適合連續、反復使用。固定化酶的穩定性增強，不易失去活性，使用壽命更長。此外，固定化酶便於自動化操作，可通過電腦控制實現連續生產。
物理方法主要包括物理吸附法和包埋法。物理吸附法是利用各種吸附劑將酶或含酶菌體吸附在其表面上，使酶固定。常用的吸附劑有活性炭、氧化鋁、硅藻土、多孔陶瓷、多孔玻璃等。採用吸附法固定酶的操作簡便，條件溫和，不會引起酶變性或失活，且載體廉價易得，可反復使用。
包埋法則是將酶包裹在凝膠的細格子中或被半透性的聚合物膜包圍。這種方法的優點是酶不易漏出，操作條件溫和，對外界環境具有緩沖作用，能防止酶體的機械損傷。酶被包裹後易於再生，產物分離提取也較為容易。
化學方法主要包括結合法和交聯法。結合法是通過共價鍵將酶蛋白的非必需基團與載體形成不可逆的連接。這種方法使酶與載體結合緊密，不易脫落，穩定性好。然而，反應條件較為激烈，操作復雜，控制條件苛刻，可能會導致活力損失較大。
交聯法則依靠雙功能團試劑使酶分子之間發生交聯，形成網狀結構，從而不溶於水，形成固定化酶。這種方法制備的細胞與載體結合緊密，但制備過程較為麻煩，活力損失也較大。
綜上所述，酶的固定化技術在提高酶的穩定性和使用壽命方面具有顯著優勢，同時也便於自動化操作和連續生產。不同的固定化方法各有利弊，選擇合適的方法取決於具體的應用需求。