酶工程

第一章 酶學(xué)與酶工程
第一節(jié) 酶工程概述
一、酶與酶工程研究的重要意義
二、酶學(xué)研究簡史
三、酶工程簡介
第二節(jié) 酶的分類、組成、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和作用機(jī)制
一、酶的分類
二、酶的組成和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
三、酶的作用機(jī)制
第三節(jié) 酶作為催化劑的顯著特點(diǎn)
一、催化能力
二、專一性
三、調(diào)節(jié)性
第四節(jié) 影響酶活力的因素
一、酶的測定
二、酶聯(lián)測定法
三、酶速度
四、底物濃度
五、酶濃度
六、溫度
七、pH
第五節(jié) 酶動力學(xué)和抑制作用
一、米-曼氏模式
二、Lineweaver-Burk作圖
三、酶的抑制作用
四、不可逆抑制作用
五、可逆的競爭性抑制
六、可逆的非競爭性抑制
第六節(jié) 蛋白質(zhì)、酶和重組蛋白質(zhì)的分離純化
一、蛋白質(zhì)純化的一般考慮
二、蛋白質(zhì)的粗分離
三、蛋白質(zhì)的大規(guī)模分離純化
參考文獻(xiàn)
第二章 固定化酶與固定化細(xì)胞
第一節(jié) 引言
第二節(jié) 酶的固定化
一、固定化酶的定義
二、固定化酶的制備原則
三、酶的固定化方法
四、固定化酶的性質(zhì)
五、影響固定化酶性能的因素
第三節(jié) 輔酶的固定化
一、輔酶的定義及分類
二、輔酶的固定化方法
三、輔酶的再生
第四節(jié) 細(xì)胞的固定化
一、固定化細(xì)胞分類、形態(tài)特征和生理狀態(tài)
二、固定化細(xì)胞的制備
三、固定化細(xì)胞的性質(zhì)
四、總結(jié)與展望
第五節(jié) 固定化酶和固定化細(xì)胞的表征
一、評價(jià)固定化酶（細(xì)胞）的指標(biāo)
二、載體活化程度和固定化配基密度的測定
三、親和技術(shù)中固定化配基的容量和活性的測量
第六節(jié) 固定化酶與固定化細(xì)胞的應(yīng)用
一、生物化學(xué)及分子生物學(xué)基礎(chǔ)研究
二、親和分離系統(tǒng)
三、藥物控釋載體
四、生物傳感器
五、其他
參考文獻(xiàn)
第三章 酶蛋白的化學(xué)修飾
第一節(jié) 化學(xué)修飾的原理
一、影響酶蛋白功能基反應(yīng)性的因素
二、酶蛋白功能基的超反應(yīng)性
三、修飾劑反應(yīng)性的決定因素
第二節(jié) 化學(xué)修飾的方法學(xué)
一、修飾反應(yīng)專一性的控制
二、修飾程度和修飾部位的測定
三、化學(xué)修飾結(jié)果的解釋
第三節(jié) 酶蛋白側(cè)鏈的修飾
一、羧基的化學(xué)修飾
二、氨基的化學(xué)修飾
三、精氨酸胍基的修飾
四、巰基的化學(xué)修飾
五、組氨酸咪唑基的修飾
六、色氨酸吲哚基的修飾
七、酪氨酸殘基和脂肪族羥基的修飾
八、甲硫氨酸甲硫基的修飾
第四節(jié) 酶的親和修飾
一、親和標(biāo)記
二、外生親和試劑與光親和標(biāo)記
第五節(jié) 酶的化學(xué)交聯(lián)
第六節(jié) 酶化學(xué)修飾的應(yīng)用
一、化學(xué)修飾在酶的結(jié)構(gòu)與功能研究中的應(yīng)用
二、化學(xué)修飾酶在醫(yī)藥和生物技術(shù)中的應(yīng)用
三、蛋白質(zhì)化學(xué)修飾的局限性
參考文獻(xiàn)
第四章 蛋白質(zhì)的穩(wěn)定性和穩(wěn)定化
第一節(jié) 蛋白質(zhì)的穩(wěn)定性
一、蛋白質(zhì)穩(wěn)定性的分子原因
二、測定蛋白質(zhì)穩(wěn)定性的方法
第二節(jié) 蛋白質(zhì)不可逆失活的原因和機(jī)理
一、蛋白水解酶和自溶作用
二、聚合作用
三、極端pH
四、氧化作用
五、表面活性劑和去污劑
六、變性劑
七、重金屬離子和巰基試劑
八、熱
九、機(jī)械力
十、冷凍和脫水
十一、輻射作用
第三節(jié) 蛋白質(zhì)的穩(wěn)定化
一、固定化
二、非共價(jià)修飾
三、化學(xué)修飾
四、蛋白質(zhì)工程
五、酶的失活和再活化
第四節(jié) 各種酶穩(wěn)定化方法的比較
參考文獻(xiàn)
第五章 有機(jī)溶劑中的酶催化作用
第一節(jié) 非水介質(zhì)中酶學(xué)基礎(chǔ)
一、非水介質(zhì)中酶的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
二、水
三、有機(jī)溶劑
四、有機(jī)溶劑中酶催化活性和選擇性的調(diào)控
五、動力學(xué)
第二節(jié) 酶在非水介質(zhì)中的催化反應(yīng)及應(yīng)用
一、酶催化反應(yīng)的類型
二、光學(xué)活性化合物的制備
三、糖和類固醇的選擇性?；?br />四、功能高分子的合成
五、用于生產(chǎn)精細(xì)化工產(chǎn)品的酶——生物催化劑
六、組合生物催化
參考文獻(xiàn)
第六章 酶的人工模擬
第一節(jié) 模擬酶的理論基礎(chǔ)和策略
一、模擬酶的概念
二、模擬酶的理論基礎(chǔ)
第二節(jié) 模擬酶的分類
一、主-客體酶模型
二、膠束模擬酶
三、肽酶
四、半合成酶
第三節(jié) 抗體酶
一、抗體酶概述
二、抗體酶的制備方法
三、抗體酶的結(jié)構(gòu)
四、抗體酶的應(yīng)用
五、抗體酶研究進(jìn)展
第四節(jié) 印跡酶
一、分子印跡技術(shù)概述
二、分子印跡酶
三、生物印跡酶
第五節(jié) 模擬酶研究進(jìn)展
參考文獻(xiàn)
第七章 核酶工程
第一節(jié) 天然核酶
一、錘頭型核酶
二、發(fā)夾型核酶
三、蛋白質(zhì)-RNA復(fù)合酶
四、組Ⅰ內(nèi)含子(groupⅠintron)和組Ⅱ內(nèi)含子(groupⅡintron)
第二節(jié) 功能性核酸的體外選擇
一、技術(shù)和歷史
二、適體的選擇
三、核酶的體外選擇
第三節(jié) 脫氧核酶
一、切割RNA的脫氧核酶
二、切割DNA的脫氧核酶
三、具有激酶活力的脫氧核酶
四、連接酶功能的脫氧核酶
五、催化卟啉環(huán)金屬螯合反應(yīng)
第四節(jié) 核酶/脫氧核酶的催化潛能和進(jìn)化策略
一、引入其他催化基團(tuán)
二、擴(kuò)大篩選庫的容量
三、模擬自然進(jìn)化的合理性設(shè)計(jì)
第五節(jié) 核酶/脫氧核酶的應(yīng)用
一、基因治療
二、藥用核酶的特點(diǎn)
參考文獻(xiàn)
第八章 酶分子的定向進(jìn)化
第一節(jié) 酶分子定向進(jìn)化簡介
一、理論來源
二、基本原理
三、發(fā)展方向
四、定向進(jìn)化的選擇策略
第二節(jié) 酶分子定向進(jìn)化的歷史
一、萌芽階段
二、奠基階段
三、發(fā)展階段
第三節(jié) 定向進(jìn)化的策略
一、易錯(cuò)PCR技術(shù)為代表的無性進(jìn)化
二、DNA改組技術(shù)為代表的有性進(jìn)化
三、基因家族之間的同源重組
四、外顯子改組
五、雜合酶
六、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)
七、突變庫的構(gòu)建及應(yīng)用
第四節(jié) 定向進(jìn)化的應(yīng)用
一、提高酶分子的催化活力
二、提高酶分子穩(wěn)定性的定向進(jìn)化
三、適應(yīng)人工環(huán)境中提高酶活力或穩(wěn)定性的進(jìn)化
四、提高底物的專一性和增加對新底物催化活力的進(jìn)化
五、對映體選擇性的定向進(jìn)化
六、變換催化反應(yīng)專一性
第五節(jié) 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
第九章 雜合酶
第一節(jié) 雜合酶的構(gòu)建策略
一、點(diǎn)突變及二級結(jié)構(gòu)互換
二、功能域替換
三、融合蛋白
第二節(jié) 雜合酶的制備方法
第三節(jié) 雜合酶的應(yīng)用
一、非催化特性的改變
二、創(chuàng)造新催化活性酶
三、用來產(chǎn)生雙功能或多功能蛋白質(zhì)
四、確定蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能關(guān)系
第四節(jié) 展望
參考文獻(xiàn)
第十章 酶制劑的應(yīng)用
第一節(jié) 概論
一、工業(yè)用酶制劑的市場和發(fā)展歷史
二、工業(yè)酶制劑的來源及特點(diǎn)
第二節(jié) 酶在食品加工方面的應(yīng)用
一、制糖工業(yè)
二、啤酒發(fā)酵
三、在蛋白制品加工方面的應(yīng)用
四、在水果、蔬菜加工方面的應(yīng)用
五、酶改善食品的品質(zhì)、風(fēng)味和顏色
六、乳品工業(yè)
七、肉類和魚類加工
八、蛋品加工
九、面包烤焙與食品制造
十、食品保藏
十一、其他
第三節(jié) 酶在輕工業(yè)方面的應(yīng)用
一、原料處理
二、輕工產(chǎn)品方面的應(yīng)用
三、加酶增加產(chǎn)品的使用效果
第四節(jié) 酶在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用
一、在疾病診斷方面的應(yīng)用
二、在疾病治療方面的應(yīng)用
三、在藥物生產(chǎn)方面的應(yīng)用
四、在分析檢測方面的應(yīng)用
五、酶與生物醫(yī)學(xué)工程
第五節(jié) 酶在能源開發(fā)方面的應(yīng)用
一、乙醇生產(chǎn)
二、氫氣
三、生物電池
第六節(jié) 酶在環(huán)境保護(hù)方面的應(yīng)用
一、水凈化
二、石油和工業(yè)廢油
三、白色污染
四、環(huán)境監(jiān)測
第七節(jié) 我國酶制劑應(yīng)用方面的現(xiàn)狀和存在的問題
參考文獻(xiàn)
附錄各種修飾試劑對蛋白質(zhì)側(cè)鏈基團(tuán)的反應(yīng)性
中西文名詞對照