Question

研究发现脂肪酶可在非水相条件下催化甲醇与动植物油脂转化成生物柴油，为缓解能源短缺和环境污染带来了希望。而甲醇易导致脂肪酶失活，为解决这一问题，某实验室从长期被油污染的土壤中筛选到一株耐受甲醇、高产脂肪酶的铜绿假单胞菌，通过液体发酵产脂肪酶。

（1）若想通过实验检测该脂肪酶的耐甲醇能力，请简要写出实验思路：_____________________。

（2）该实验室进一步对脂肪酶进行固定化，应选择的固定化方法是_________________，与直接使用酶相比，固定化酶的优点是_____________________。在此固定化过程中，不需要考虑的是因素是_____________________

A.营养成分       B.温度       C.pH        D.载体的种类

（3）为减小固定化对脂肪酶活性的影响，有人提出直接对该菌株进行固定化，应选择的固定化方法是_______________，理由是___________________。请列举两种该固定化法常用的载体：______________。

Answer

将脂肪酶分成两组，一组脂肪酶中添加一定量甲醇，另一组脂肪酶不处理，0h、12h、24h、48h、60h、72h后分别取样（或每天定时取样等相关描述均可），检测脂肪酶活性（或设置甲醇浓度梯度的系列实验，） 物理吸附法或化学结合法 固定化酶既能与反应物接触，又能与产物分离，可重复利用，使成本降低 A 包埋法 细胞体积较大，难以被结合或吸附 海藻酸钠、琼脂糖、聚丙烯酰胺等

【解析】

固定化酶技术的应用：

1、固定化酶：固定化酶是指用物理学或化学的方法将酶与固相载体结合在一起形成的仍具有酶活性的酶复合物。在催化反应中，它以固相状态作用于底物，反应完成后，容易与水溶性反应物和产物分离，可被反复使用。

2、制备固定化酶：目前，制备固定化酶的方法主要有吸附法、交联法、包埋法等。吸附法的显著特点是工艺简便且条件温和，在生产实践中应用广泛；交联法是利用多功能试剂进行酶与载体之间的交联，在酶和多功能试剂之间形成共价键，从而得到三维的交联网架结构；包埋法是将酶包埋在能固化的载体中。但由于酶分子的体积较小，容易从包埋材料中漏出，所以一般采用化学结合法和物理吸附法固定。

（1）若想通过实验检测该脂肪酶的耐甲醇能力，该实验的自变量为甲醇的浓度梯度，因变量为脂肪酶的活性，实验思路为：将脂肪酶分成两组，一组脂肪酶中添加一定量甲醇，另一组脂肪酶不处理，0h、12h、24h、48h、60h、72h后分别取样，检测脂肪酶活性。

（2）固定化酶和固定化细胞技术是利用物理或化学的方法将酶或细胞固定在一定空间内的技术，包括包埋法、化学结合法和物理吸附法。固定化酶用物理吸附或化学结合法，固定化酶优点是使酶既能与反应物接触，又能与产物分离，还可以被反复利用，使成本降低。使用分泌脂肪酶细菌与固定化脂肪酶进行生产，都需要适宜的温度、水和pH，在固化过程中，不需要考虑A营养成分。

（3）由于细胞体积大，难以被吸附或结合，因此将细胞进行固定化时大多采用包埋法；包埋细胞时常用的载体有海藻酸钠、海藻酸钠、明胶、琼脂糖、醋酸纤维素、聚丙烯酰胺等。