生物催化剂

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　　生物催化剂是指由常规选育或经现代生物工程方法获得的菌株、细胞系或从中提取的酶。它的作用相当于化学反应中的催化剂，是生化反应中不可缺少的。

　　生物催化剂是限制工业生物催化的重要瓶颈，发现新型生物催化剂或生物催化剂的新功能及新底物是目前的主要任务。工业生物技术是“生物技术革命的第三次浪潮”，是“21世纪化学工业的基本工具”，它在支撑新世纪社会进步与经济发展的技术体系中的地位已经被提到空前战略高度，而生物催化剂则是工业生物技术的核心。因此，寻找具有更优良特性的生物催化剂成为研究热点。目前，获取理想生物催化剂的方法有以下三种：

　　(1)从环境样品中筛选；

　　(2)对现有生物催化剂进行蛋白质工程改造；

　　(3)探寻现有生物催化剂的新功能或新底物。

　　目前，生物催化工艺对化学工业已产生重大影响，全球酶市场规模约1O亿美元。在传统方面，微生物和酶工艺已被用于生物衍生原料，现在开始扩展到石油衍生材料领域，且手性酶在有机药品合成及柴油微生物脱硫中得到广泛应用，在反应中作歧化剂。在生产小分子的药物及中间体时，生物转化和传统的化学方法最显著的区别就是能非常有效地不对称合成手性化合物。

　　由于生物催化剂是一类以蛋白质为主体的催化剂，其催化活性易受温度及pH的影响。随着温度的上升，反应速度加快，但达到某一温度以上(一般45～5O℃)，蛋白质就会变性失活，其反应速度就会急速下降；同样它也只在有限的pH值范围内起反应，故每种酶都有其最佳温度和pH值。而有些工业生产过程需在一定的温度、压力、pH值或有机溶剂条件下进行，因此要求所用生物催化剂具有较高的耐受力，以适应工业化生产需要。目前生物催化技术的应用主要局限于有无合适的生物催化剂，应用现代筛选技术可获得理想的生物催化剂。