生物催化劑

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　　生物催化劑是指由常規選育或經現代生物工程方法獲得的菌株、細胞系或從中提取的酶。它的作用相當於化學反應中的催化劑，是生化反應中不可缺少的。

　　生物催化劑是限制工業生物催化的重要瓶頸，發現新型生物催化劑或生物催化劑的新功能及新底物是目前的主要任務。工業生物技術是“生物技術革命的第三次浪潮”，是“21世紀化學工業的基本工具”，它在支撐新世紀社會進步與經濟發展的技術體系中的地位已經被提到空前戰略高度，而生物催化劑則是工業生物技術的核心。因此，尋找具有更優良特性的生物催化劑成為研究熱點。目前，獲取理想生物催化劑的方法有以下三種：

　　(1)從環境樣品中篩選；

　　(2)對現有生物催化劑進行蛋白質工程改造；

　　(3)探尋現有生物催化劑的新功能或新底物。

　　目前，生物催化工藝對化學工業已產生重大影響，全球酶市場規模約1O億美元。在傳統方面，微生物和酶工藝已被用於生物衍生原料，現在開始擴展到石油衍生材料領域，且手性酶在有機藥品合成及柴油微生物脫硫中得到廣泛應用，在反應中作歧化劑。在生產小分子的藥物及中間體時，生物轉化和傳統的化學方法最顯著的區別就是能非常有效地不對稱合成手性化合物。

　　由於生物催化劑是一類以蛋白質為主體的催化劑，其催化活性易受溫度及pH的影響。隨著溫度的上升，反應速度加快，但達到某一溫度以上(一般45～5O℃)，蛋白質就會變性失活，其反應速度就會急速下降；同樣它也只在有限的pH值範圍內起反應，故每種酶都有其最佳溫度和pH值。而有些工業生產過程需在一定的溫度、壓力、pH值或有機溶劑條件下進行，因此要求所用生物催化劑具有較高的耐受力，以適應工業化生產需要。目前生物催化技術的應用主要局限於有無合適的生物催化劑，應用現代篩選技術可獲得理想的生物催化劑。