包邮酶工程-第3版

**篇  基础酶学**章　酶学与酶工程                             2**节  酶工程概述                              2一、酶与酶工程                               2二、酶工程简介                               3第二节  酶的分类、组成、结构特点和作用机制                 4一、酶的分类                                4二、酶的组成和结构特点                           5三、酶的作用机制                              6第三节  酶催化剂的特点                           11一、高效性                                11二、专一性                                11三、可调节性                               13第四节  影响酶活性的因素                          14一、酶活测定方式                             14二、酶联测定法                              15三、酶反应速率                              15四、底物浓度                               16五、酶浓度                                16六、温度                                 16七、ph                                  16第五节  酶反应动力学和抑制作用                       17一、米-曼氏模式                              17二、lineweaver-burk作图                         18三、酶的抑制作用                             18第六节  酶的制备                              20一、酶的来源                               20二、蛋白质表达常见问题及解决方式                     21第七节  蛋白质、酶和重组蛋白的分离纯化                   26一、蛋白质纯化的一般考虑                         26二、蛋白质的粗分离                            28三、蛋白质的大规模分离纯化                        32总结与展望                                 36参考文献                                  36第二篇  实践酶学第二章　非水酶学                               40**节  概述                                40第二节  传统非水酶学中的反应介质                      40一、水-有机溶剂单相系统                          40二、水-有机溶剂两相系统                          41三、含有表面活性剂的乳液或微乳液系统                   41四、微水有机溶剂单相系统                         42五、无溶剂或微溶剂反应系统                        42六、气相反应介质                             43第三节  非水介质中酶的结构与性质                      43一、非水介质中酶的结构                          43二、非水介质中的酶学性质                         46第四节  影响非水介质中酶催化的因素以及调控策略               49一、有机溶剂                               49二、水                                  51三、添加剂                                55四、生物印迹                               55五、化学修饰                               55六、固定化酶                               56七、反应温度                               57八、ph 和离子强度                            57第五节  非水介质中酶催化的应用                       57一、酯的合成                               57二、肽的合成                               59三、高分子的合成与改性                          60四、光学活性化合物的制备                         63第六节  非水酶学的*新研究技术                       64一、非水酶学中的新型反应介质                       64二、非水酶学中的新技术                          76三、寻找和改造耐有机溶剂的酶                       83总结与展望                                 85参考文献                                  85第三章　酶的化学修饰                             91**节  化学修饰的方法学                          91一、修饰反应专一性的控制                         91二、修饰程度和修饰部位的测定                       93三、化学修饰结果                             94第二节  酶蛋白侧链的修饰                          95一、羧基的化学修饰                            95二、氨基的化学修饰                            95三、精氨酸胍基的修饰                           96四、巯基的化学修饰                            96五、组氨酸咪唑基的修饰                          97六、色氨酸吲哚基的修饰                          98七、酪氨酸残基和脂肪族羟基的修饰                     98八、甲硫氨酸甲硫基的修饰                         99第三节　酶的亲和修饰                            99一、亲和标记                               100二、外生亲和试剂与光亲和标记                       100第四节　酶化学修饰的应用                          101一、化学修饰在酶的结构与功能研究中的应用                 101二、化学修饰酶在医药和生物技术中的应用                  103三、酶化学修饰的局限性                          113第五节　酶化学修饰的研究进展                        114一、非特异性的化学修饰                          114二、位点专一性的化学修饰                         115三、结合定点突变和化学修饰的位点选择性化学修饰              115总结与展望                                 115参考文献                                  116第四章　人工酶                               118**节　引言                                118第二节　人工酶概述                             119一、人工酶的概念                             119二、人工酶的理论基础                           119第三节　合成酶                               120一、主-客体酶模型                            121二、肽酶                                 127三、半合成酶                               128四、聚合物人工酶                             132五、智能人工酶                              134第四节　印迹酶                               137一、分子印迹技术概述                           137二、分子印迹酶                              142三、生物印迹酶                              144第五节　人工酶研究进展                           146总结与展望                                 147参考文献                                  148第五章　纳米酶                               151**节　概述                                151一、纳米酶的概念                             151二、纳米酶的理论基础                           151三、纳米酶的应用领域                           154第二节　用于纳米酶的纳米材料                        154一、金属纳米材料                             155二、磁性纳米材料                             155三、碳基纳米材料                             156四、其他纳米材料                             158第三节　影响纳米酶催化的因素以及调控策略                  160一、纳米材料的尺寸                            160二、纳米材料的形貌                            161三、表面包覆和修饰                            162四、活化和抑制                              163五、其他因素                               163第四节　纳米酶的应用进展                          164一、h2o2检测                              164二、葡萄糖检测                              165三、dna 检测                              165四、生物传感器                              166五、免疫分析                               166第五节　纳米酶研究进展                           167总结与展望                                 169参考文献                                  169第六章　酶非专一性催化                           173一、酶非专一性简介                            173二、酶反应条件非专一性                          173三、酶的底物非专一性                           175四、酶催化非专一性                            176五、酶催化非专一性的应用实例                       177总结与展望                                 195参考文献                                  195第七章　酶稳定化与固定化                          198**节　酶蛋白的稳定性及其变性机制                     198一、酶蛋白稳定性的分子原因                        198二、测定蛋白质稳定性的方法                        199三、蛋白质不可逆失活的原因和机制                     201第二节　酶蛋白质的稳定化                          205一、固定化                                206二、非共价修饰                              208三、化学修饰                               210四、蛋白质工程                              212第三节　酶的固定化                             214一、固定化酶的定义                            214二、固定化酶的制备原则                          215三、酶的固定化方法                            215四、辅因子的固定化                            223五、固定化酶的性质变化                          229六、影响固定化酶性质的因素                        231第四节　酶稳定化与固定化的研究进展                     234一、生物化学及分子生物学基础研究                     234二、生物传感器                              236三、亲和分离系统                             238四、纳米材料                               241五、其他技术与方法的应用                         242总结与展望                                 247参考文献                                  248第八章　抗体酶                               253**节　引言                                253第二节　抗体酶概述                             253第三节　抗体酶的制备方法                          255一、稳定过渡态法                             255二、抗体与半抗原互补法                          255三、熵阱法                                256四、多底物类似物法                            257五、抗体结合部位修饰法                          257六、蛋白质工程法                             258七、抗体库法                               258第四节　抗体酶活性部位修饰                         259一、定点突变                               259二、化学修饰法                              260第五节　抗体酶的结构                            260第六节　抗体酶的应用                            263一、抗体酶在有机合成中的应用                       263二、阐明化学反应机制                           263三、抗体酶在天然产物合成中的应用                     263四、抗体酶在新药开发中的应用                       264第七节　抗体酶研究进展                           265一、半抗原设计                              265二、抗体酶的化学筛选                           266三、抗体酶催化的化学转化                         268四、计算机辅助设计抗体酶                         271五、与兴奋剂相关的抗体酶制备                       271六、化学程序化的抗体酶                          271七、抗体酶在癌症治疗中的应用                       273总结与展望                                 276参考文献                                  277第九章　核酸酶                               280**节　核酶                                280一、自身剪切类核酶                            280二、自身剪接类核酶                            284三、核开关核酶                              284第二节　脱氧核酶                              286一、分裂rna 的脱氧核酶                         287二、分裂dna 的脱氧核酶                         288三、具有激酶活性的脱氧核酶                        289第三节　核酸酶的筛选与进化                         290一、技术和历史                              290二、适体的选择                              292第四节　核酸酶的应用研究进展                        294一、核酸酶在医学上的应用                         294二、核酸酶与生物传感器                          295三、核酸酶在其他方面的应用                        296总结与展望                                 296参考文献                                  296第十章　进化酶                               298**节　引言                                298第二节　酶的合理设计                            298一、定点突变                               299二、模块组装                               299第三节　酶的定向进化                            300一、基本策略                               301二、多样化的基本方法                           303三、多样性文库的构建                           308四、文库选择或筛选                            309第四节　自然界中蛋白质进化机制                       311一、基因复制                               311二、串联复制                               312三、环状变换                               312四、寡聚化                                313五、基因融合                               313六、结构域募集                              313七、外显子改组                              313第五节　环境库和噬菌体展示库的构建                     314一、环境库(宏基因组文库)的构建                     314二、噬菌体展示库的构建                          316第六节　环境库和噬菌体展示库的筛选                     318一、环境库的筛选                             318二、噬菌体展示库的选择                          319第七节　酶定向进化的应用                          320一、提高酶分子的催化活力                         320二、创造新的酶活性(功能)                        320三、提高酶分子的稳定性                          321四、适应特定的催化系统或环境                       321五、提高底物专一性或拓宽特异性底物范围                  322六、改变对映体选择性                           322总结与展望                                 322参考文献                                  323第三篇  应用酶学第十一章　酶制剂的应用                           330**节　概论                                330一、酶制剂的市场和发展历史                        330二、酶制剂的来源及特点                          332第二节　酶在食品加工方面的应用                       334一、制糖工业                               335二、啤酒发酵                               338三、蛋白制品加工                             339四、水果加工                               339五、酶改善食品的品质、风味和颜色                     340六、乳品工业                               341七、肉类和鱼类加工                            342八、蛋品加工                               342九、面包烘焙与食品制造                          343十、食品保藏                               343十一、其他                                344第三节　酶在轻工方面的应用                         344一、原料处理                               345二、轻工产品方面的应用                          346三、加酶增加产品的使用效果                        350第四节　酶在医学中的应用                          352一、疾病诊断                               352二、疾病治疗                               354三、药物生产                               358四、生物医学工程                             361第五节　在分析检测方面的应用                        363一、单酶反应检测                             364二、多酶偶联反应检测                           364三、酶联免疫反应检测                           365第六节??酶在能源开发方面的应用                       366一、乙醇生产                               366二、生物柴油                               368三、氢气                                 370四、生物电池                               371五、沼气的生产                              372第七节　酶在环境保护方面的应用                       372一、水净化                                373二、石油和工业废油                            374三、白色污染                               375四、环境监测                               376第八节　极端酶的应用                            376一、极端微生物与极端酶                          377二、嗜热酶的应用                             378三、嗜冷酶的应用                             379四、嗜盐酶的应用                             379五、嗜碱酶的应用                             380六、嗜酸酶的应用                             380七、其他嗜极酶的应用                           381总结与展望                                 381参考文献                                  381