固定化酵母細胞時。氯化鈣溶液和海藻酸鈉溶液濃度過高過低分別會有什么影響
海藻酸鈉溶液濃度過高的話,形成的凝膠珠不是球形或橢球形;過低導致凝膠珠呈白色。氯化鈣溶液濃度增大,形成的凝膠珠機械強度增大,但通透率降低,影響底物分子進入凝膠珠中。
固定化細胞技術是用于獲得細胞的酶和代謝產物的一種方法,起源于20世紀70年代,是在固定化酶的基礎上發展起來的新技術。由于固定化細胞能進行正常的生長、繁殖和新陳代謝,通過各種方法將細胞和水不溶性載體結合,制備固定化細胞的過程稱為細胞固定化。
擴展資料:
酵母細胞帶有負電荷,在pH3~5的條件下能夠吸附在多孔陶瓷、多孔塑料等載體的表面,制成固定化細胞,用于酒精和啤酒等的發酵生產;在環境保護領域內使用的活性污泥中含有各種各樣的微生物,這些微生物可以沉積吸附在硅藻土、多孔玻璃、多孔陶瓷、多空塑料等載體的表面。
用于各種有機廢水的處理,降低廢水中的化學需氧量(COD)和生化需氧量(BOD);各種霉菌會長出菌絲體,這些菌絲體可以吸附纏繞在多空塑料、金屬絲網等載體上用于生產有機酸和酶等;植物細胞可吸附在中空纖維外壁,用于生產色素、香精、藥物和酶等次級代謝產物。
參考資料來源:百度百科-固定化細胞
過高會無法形成凝膠珠,過低會使固定的酵母細胞較少
海藻酸鈉溶液濃度過高,形成的凝膠珠不是球形或橢球形;過低導致包埋的細胞過少,凝膠珠呈白色。
氯化鈣溶液濃度增大時,形成的凝膠珠機械強度增大,但通透率降低,影響底物分子進入凝膠珠中
制備反復使用的酵母細胞應注意
細胞的固定化要在嚴格無菌的條件下進行;對制備的的海藻酸鈉溶液,氯化鈣溶液以及器等器材進行嚴格滅菌.
2.反復使用固定化酵母細胞時,需注意避免微生物的污染.
海藻酸鈉的作用?當海藻酸鈉濃度低時,酶活力為什么會低
答案:海藻酸來鈉作為固定源化酶的載體, 對固定化酶的酶活有顯著的影響.海藻酸鈉具有強烈的吸附作用, 可以與鈣、銅等正二價陽離子迅速形成凝膠。海藻酸鈉的濃度過大,凝膠的孔徑越小, 影響酶與底物的結合。海藻酸鈉濃度太小, 凝膠的孔徑較大,固定化酶容易流失, 所以酶活較低.所以海藻酸鈉濃度有一個最佳濃度值。
酶經固定化后穩定性增加主要表現在哪些方面并簡述穩定性增加的原因
固定化酶(immobilized enzyme)是20世紀60年代發展起來的一種新技術。所謂固定化酶,是指在一定的空間范圍內起催化作用,并能反復和連續使用的酶。通常酶催化反應都是在水溶液中進行的,而固定化酶是將水溶性酶用物理或化學方法處理,使之成為不溶于水的,但仍具有酶活性的狀態。
4.1 戊二醛交聯法對固定化細胞酶活穩定性的影響
用4%的海藻酸鈉包埋5%的大腸桿菌細胞菌懸液,觀察在惡劣環境中保存后的固定化細胞酶活力損失情況,將用戊二醛交聯的固定化細胞作為對比進行試驗,得出戊二醛交聯法對固定化細胞酶活穩定性的影響。結果如圖1,由圖可知,經戊二醛交聯過的固定化細胞在惡劣環境中保存后,酶活力損失率較大,酶活穩定性明顯下降。
4.2 海藻酸鈉濃度對固定化細胞酶活穩定性的影響
取0.5g大腸桿菌濕菌體用不同濃度海藻酸鈉溶液包埋,觀察惡劣環境中保存后其酶活損失情況,得出不同的海藻酸鈉濃度對固定化細胞酶活穩定性的影響。結果如圖2,由圖可知,隨著海藻酸鈉溶液濃度的增加,固定化細胞的酶活損失率先下降后增大,在海藻酸鈉濃度為4%時,固定化細胞酶活穩定性最高。
4.3 細胞濃度對固定化細胞酶活穩定性的影響
用濃度為4%的海藻酸鈉包埋不同濃度的大腸桿菌細胞菌懸液,觀察在惡劣環境中保存后其酶活損失情況,得出不同的大腸桿菌細胞濃度對固定化細胞酶活穩定性的影響。結果如圖3,由圖可知,隨著細胞濃度的增加,固定化細胞酶活損失率增大,在細胞濃度為5%時,固定化細胞酶活穩定性最高。
4.4 保存溫度對固定化細胞酶活穩定性的影響
取0.5g大腸桿菌濕菌體用4%海藻酸鈉溶液包埋,將固定化細胞放在緩沖液中保存,并存放在不同的溫度環境里,每隔24小時測定一次固定化細胞的酶活力,觀察其酶活損失情況,得出不同的保存溫度對固定化細胞酶活穩定性的影響。結果如圖4,由圖可知,隨著保存溫度的增加,細胞所處的環境越發惡劣,固定化細胞酶活損失率增大,在40℃時保存可使固定化細胞酶活穩定性最高。 4.5 保存時間對固定化細胞酶活穩定性的影響
取0.5g大腸桿菌濕菌體用4%海藻酸鈉溶液包埋,放置在70℃惡劣環境中保存,每隔24小時測定一次固定化細胞的酶活力,觀察其酶活損失情況。隨著保存時間的延長,固定化細胞酶活損失率逐漸增大,因此,想要保證固定化細胞的酶活力最高應盡量減短保存時間,以便利用最大的酶活力。
5 結論
用包埋法固定大腸桿菌有多種載體,但鑒于其包埋后的效果以及制作過程的難易程度,海藻酸鈉包埋法最為合適,不僅在固定過程中不用涉及過多程序,而且海藻酸鈉固定大腸桿菌所需要的環境也比較適中。通過不同的固定化條件的選擇及不同的固定化細胞保存條件,測得固定化方法對產天冬氨酸酶活穩定性的影響,可知在保存固定化細胞的過程中,其酶活受自身及外界因素的影響逐漸下降。固定化細胞在經戊二醛交聯后酶活穩定性下降;海藻酸鈉濃度為4%時酶活穩定性高于濃度為3%和5%時的酶活穩定性;細胞濃度為5%時的酶活穩定性高于濃度為10%和15%時的酶活穩定性;在保存溫度為40℃時的酶活穩定性高于溫度為50℃和70℃時的酶活穩定性。提高固定化細胞酶活利用率可從以下四方面進行研究:減少固定化過程中酶活性的損失,改善固定化酶活性的通透性,提高固定化酶活性的機械性能,提高固定化酶活性的穩定性。而提高固定化細胞酶活的穩定性對于工業生產尤為重要,可通過固定化條件的選擇及固定化細胞的保存條件的改變尋找最佳組合方式來實現。
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