酶工程

《酶工程》为2003年度教育部研究生办公室推荐的研究生教学用书，它以酶学为基础，全面、系统地介绍了酶工程（化学酶工程和生物酶工程）的研究现状及酶工程技术在工业应用上的最新进展。《酶工程》概括了介绍了酶学的基本知识、酶学与酶工程的关系，进而讲述了固定化酶和固定化细胞技术、酶的化学修饰和稳定化技术，酶工程技术不仅可以改善现有酶的性质，而且可以创造新酶，而有关酶在有机溶剂——非水介质的催化作用、酶的人工模拟技术（包括合成酶、分子印迹酶、进化酶、杂合酶、抗体酶等）、核酶的研究应用、酶的定向进化策略的介绍更是扩展了酶工程的研究和综合应用范围。酶工程的发展促进了交叉学科的进步，它给医学、医药工业、化学工业、轻工业、环境保护、能源工业等带来了新活力，从《酶工程》中还可以了解到酶工程技术在各个工业领域中的情况和应用前景。《酶工程》可作为生物技术和酶的应用等相关专业的教材，也可作为研究人员和相关领域技术人员参考用书。考虑到教学的要求，《酶工程》内容要点突出、层次分明，书中附有特别提示的学习目的、思考题和主题词解释，会对课程的理解很有帮助。

第一篇 基础篇
第一章 酶学与酶工程
第一节 酶工程概述
一、酶与酶工程研究的重要意义
二、酶学研究简史
三、酶工程简介
第二节 酶的分类、组成、结构特点和作用机制
一、酶的分类
二、酶的组成和结构特点
三、酶的作用机制
第三节 酶作为催化剂的显著特点
一、催化能力
二、专一性
三、调节性
第四节 影响酶活力的因素
一、酶的测定
二、酶联测定法
三、酶速度
四、底物浓度
五、酶浓度
六、温度
—七、pH
第五节 酶动力学和抑制作用
一、米一曼氏模式
二、Lineweave卜Burk作图
三、酶的抑制作用
第六节 蛋白质、酶和重组蛋白质的分离纯化
一、蛋白质纯化的一般考虑
二、蛋白质的粗分离
三、蛋白质的大规模分离纯化
参考文献
思考题

第二篇 化学酶工程篇
第二章 固定化酶与固定化细胞
第一节 引言
第二节 酶的固定化
一、固定化酶的定义
二、固定化酶的制备原则
三、酶的固定化方法
四、固定化酶的性质
五、影响固定化酶性能的因素
第三节 辅酶的固定化
一、辅酶的定义及分类
二、辅酶的固定化方法
三、辅酶的再生
第四节 细胞的固定化
一、固定化细胞分类、形态特征和生理状态
二、固定化细胞的制备
三、固定化细胞的性质
四、总结与展望
第五节 固定化酶和固定化细胞的表征
一、评价固定化酶（细胞）的指标
二、载体活化程度和固定化配基密度的测定
三、亲和技术中固定化配基的容量和活性的测量
第六节 固定化酶与固定化细胞的应用
一、生物化学及分子生物学基础研究
二、亲和分离系统
三、药物控释载体
四、生物传感器
五、其他
参考文献
思考题
第三章 酶蛋白的化学修饰
第一节 化学修饰的原理
一、影响酶蛋白功能基反应性的因素
二、酶蛋白功能基的超反应性
三、修饰剂反应性的决定因素
第二节 化学修饰的方法学
一、修饰反应专一性的控制
二、修饰程度和修饰部位的测定
三、化学修饰结果的解释
第三节 酶蛋白侧链的修饰
一、羧基的修饰
二、氨基的修饰
三、精氨酸胍基的修饰
四、巯基的修饰
五、组氨酸咪唑基的修饰
六、色氨酸吲哚基的修饰
七、酪氨酸残基和脂肪族羟基的修饰
八、甲硫氨酸甲硫基的修饰
第四节 酶的亲和修饰
一、亲和标记
二、外生亲和试剂与光亲和标记
第五节 酶的化学交联
第六节 酶化学修饰的应用
一、化学修饰在酶的结构与功能研究中的应用
二、化学修饰酶在医药和生物技术中的应用
三、蛋白质化学修饰的局限性
参考文献
思考题
第四章 蛋白质的稳定性和稳定化
第一节 蛋白质的稳定性
一、蛋白质稳定性的分子原因
二、测定蛋白质稳定性的方法
第二节 蛋白质不可逆失活的原因和机理
一、蛋白水解酶和自溶作用
二、聚合作用
三、极端pH
四、氧化作用
五、表面活性剂和去污剂
六、变性剂
七、重金属离子和巯基试剂
八、热
九、机械力
十、冷冻和脱水
十一、辐射作用
第三节 蛋白质的稳定化
一、固定化
二、非共价修饰
三、化学修饰
四、蛋白质工程
五、酶的失活和再活化
第四节 各种酶稳定化方法的比较
参考文献
思考题
第五章 有机溶剂中的酶催化作用
第一节 非水介质中酶学基础
一、非水介质中酶的结构与性质
二、水
三、有机溶剂
四、有机溶剂中酶催化活性和选择性的调控
五、动力学
第二节 酶在非水介质中的催化反应及应用
一、酶催化反应的类型
二、光学活性化合物的制备
三、糖和类固醇的选择性酰化
四、功能高分子的合成
五、用于生产精细化工产品的酶（生物催化剂）
六、组合生物催化
参考文献
思考题
第六章 人工模拟酶
第一节 模拟酶的理论基础和策略
一、模拟酶的概念
二、模拟酶的理论基础
第二节 合成酶
一、主一客体酶模型
二、胶束模拟酶
三、肽酶
四、半合成酶
第三节 印迹酶
一、分子印迹技术概述
二、分子印迹酶
三、生物印迹酶
……

第三篇 生物酶工程篇
第四篇 应用篇