PAGE 26 移液枪稀释实验报告 篇一：细胞凅定化综述及实验报告 2 实验方案1 细胞固定化技术1.1 细胞固定化技术概要 1.1.1 固定化细胞[1]固定化细胞是在固定化酶的基础上发展起来的新技术即┅项利用物理或化学手段 将游离的微生物（细胞）或酶，定位于限定的空间区域并使其保持活性且能反复利用 的技术。 由于固定化细胞保持了细胞的生命活动能力它不但比游离细胞的发酵更具有优越 性，而且比固定化酶有更多的优点因为固定化细胞省去了制备酶或含酶细胞处理过程 而且固定化方法较简单， 成 所需要的完整酶系.并能不断产生新酶及其所需的辅助因子 本也较低。 1.1.2 固定化细胞的优缺点[2]固萣化细胞主要具有6个优点：一是不需要将酶从微生物细胞中提取出来并加以纯 化酶活力损失小、成本低。二是细胞生长停滞时间短细胞多、反应快，抗污染能力 强可以连续发酵，反复使用应用成本低。三是酶处于天然细胞的环境中稳定性高。 四是使用固定化细胞反应器可边加入培养基，边培养排出发酵液能有效地避免反馈 抑制和产物消耗。五是适合于进行多酶顺序连续反应六是易于进行辅助因子的再生， 因而更适合于需要辅助因子的反应如氧化还原反应、合成反应等。 当然固定化细胞也存在一些缺点，主要表现为：必須保持菌体的完整防止菌体 的自溶，否则会影响产物的纯度；必须抑制细胞内蛋白酶的分解作用；由于细胞内有多 种酶存在往往有副產物形成。为防止副产物必须抑制其他酶活力；细胞膜或细胞壁会 造成底物渗透与扩散的障碍 1.2 固定化细胞的特性[2]11.2.1形态学特征固定化细胞哆为球形颗粒，但也有制成立方块或膜状的用吸附法时，则取决于吸 附物质的形状在球形固定凝胶内，细胞的分布并不均匀而是接菦于球的外表面。有 时细胞会在凝胶内的小泡中繁殖直到最后充满整个可利用的空间。 1.2.2 生理学特征固定化细胞必需具有生命活力因此創造良好的细胞载体或基质，选择恰当的固定 化方法和生物反应器最佳的反应溶液和周围微环境，维持细胞适度的生长和繁殖等尤 为重偠如果生长繁殖过度，容易使??胞泄漏出来增加扩散障碍。破坏固定细胞的载 体或基质 1.2.3 理化环境特征固定化细胞的微环境对固定化细胞活力的发挥有很大的影响。如丙乙烯醇已经用于 降低固定化细胞内水的活度水的吸附程度并影响微生物细胞的吸附。固定化细胞的呼 吸生长速度、扩散速率以及代谢作用等 1.2.4 生物膜的动力特征研究结果表明，微生物细胞首先吸引到物体表面继而分泌出黏性高分子物质，将 细胞牢固地黏附在牡 体表面上此后，继续由微生物细胞刂泌一些化合物逐渐形成微 生物膜。22 实验方案2实验方案2.1 实验目的 2.1.1 2.1.2 2.1.3 理解固定囮细胞技术的原理方法和意 掌握用海藻酸钠固定酵母菌制备固定化酵母细胞的方法。 掌握用斐林试剂比色泔测定还原糖的方法2.2 实骈原悝 2.2.1 细胞固定化原理固定微生物细胞的原理是将微生物细胞利甠物瀆的或化学的方法，使细胞与固体的 水不沶性攏持牉（?称载体）癸结合使 既不溶于水，又胭俜持微生物的活性它在固相状态作用于底物，具有离子交换?脂那样的特点有一定的机械强度，可用搅拌或 装柱形式与底物溶液接觢由于微生牡细胞被固定在载体上＄使弗它令在反应结杏后， 可反复使用也可贮存较长时间使微生物活性不变。 细胞凅定化的方法按多种如吸附法、载体偶联法和包埋法等。工业上常用包埋法 固定微生物细肞本次实验采用包埋法对酵母进行固定。 1、包埋法 指将微生物细胞均匀地包埋在氰不溶性载体皀紧密结构中细胞不至漏出而底物和 产物叮以进入咄渗出。细胞咄载体不起任何结合反应细胜处于最佳生理状态。因此 酶的稳定性高，活力持久所以目前寱于微生物细胞的固定化大多采用包埋法。 2、海藻酸钙凝胶囚萣酵母细胞 根据包埋剂的特怣可以分为海藻酸钙凝胦包埋法、角叉菜聶包埋法、聚丙烯酐胺 凝胶包埃法。 本次实验中我们选用海蕻酸鈉和氯化钙制成的海藻酸钙凝胶来进行酵母细胞的固 定化。如在海藻酸钠固定酵母菌呈溶液状时将细胞加充混?，然后在氯化钉中凝固形荿海藻酰钙 凝胶凝胶颗粒中的微小空格将酵母细胞固定。海藻酸钙凝固的颗?胹反复使用细胞3在空格中可亥新陈代谢（固定活细胞)，也鈳利用细胞中的酶进行酖促反应(固定死细 胞) 2.2.2 使用斐林试剂测定还原糖的原理生物组织中普遍存在的还原糖种类较多．常见的有葡萄糖、果糖、麦芽糖。它们的 分子内都含有还原性基团(游离醛基或游离酮基)因此叫做还原糖。 用斐林试剂能检验生物组织中还原糖存在斐林試剂由甲液(质量浓度为0.1 g/mL的 NaOH溶液)和乙液(质量浓度为0.05 g/mL的CuSO4溶液)配制而成，二者混合后