定向進(jìn)化在工業(yè)催化中的應(yīng)用

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1、維普資訊http://www.cqvip.com第24卷第l期化學(xué)工業(yè)與工程技術(shù)VoL24NO．12003年2月JournalofChemicalIndustry&EngineeringFeb．，2003定向進(jìn)化在工業(yè)催化中的應(yīng)用張永春，吳汝林，劉均洪(青島科技大學(xué)化工學(xué)院．山東青島266042)摘要：酶和完整細(xì)胞的定向進(jìn)化是一種提高它們催化性能的有效方法。近來的研究主要在新的酶功能的創(chuàng)造和一些新的有效的定向進(jìn)化方法的建立。定向進(jìn)化和理性設(shè)計(jì)相結(jié)合將加速用于制藥、化學(xué)和食品工業(yè)的生物催化劑的發(fā)展。關(guān)鍵詞：生物催化；定向進(jìn)化；理性設(shè)計(jì)。中圖分類號(hào)：Q55文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：

2、1006—7906(2003)01一O0l4一O5用于工業(yè)化學(xué)合成中的生物催化劑的酶和完整化實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵在于差異性傳代方法和篩選法的細(xì)胞的研究正在快速發(fā)展。生物催化劑具有一選擇。般催化劑無可比擬的性質(zhì)，如高選擇性和環(huán)境友好本文討論過去兩年中定向進(jìn)化的進(jìn)展，以及將性。在過去幾十年，生物催化劑已成功用于制藥、化來在生物催化中的影響。。，主要介紹定向進(jìn)化在學(xué)和食品工業(yè)中的復(fù)雜藥物中間體的合成、專一性酶工程和代謝或生物合成途徑工程領(lǐng)域的應(yīng)用?；瘜W(xué)和農(nóng)產(chǎn)品化學(xué)。近來DNA(脫氧核糖核酸)重1酶的定向進(jìn)化組技術(shù)、高產(chǎn)技術(shù)、基因組和蛋白質(zhì)組的進(jìn)展已促進(jìn)酶作為工業(yè)生物催化劑，其成功應(yīng)用需要

3、在過了新的催化劑和催化途徑的發(fā)展。尤其是定向進(jìn)化程條件下仍具有高的活性、專一性和穩(wěn)定性。但是，已成為催化劑工程的一個(gè)強(qiáng)有力的工具L4]。由于天然狀態(tài)下的酶常不能滿足這些要求。定向進(jìn)化可在大多數(shù)情況下天然的生物催化劑(酶和微生物)并以有效地解決這個(gè)矛盾。非合成的最適宜催化劑，因此定向進(jìn)化在生物催化1．1專一性途徑發(fā)展中是必要環(huán)節(jié)。純的對(duì)映體化合物的生產(chǎn)對(duì)化學(xué)和制藥工業(yè)越定向進(jìn)化在試管內(nèi)模擬達(dá)爾文的進(jìn)化論，涉及收稿日期：2002—08—19以足夠的差異對(duì)分子庫(kù)傳代和篩選【6]。分子間的差基金項(xiàng)目：國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)門，批準(zhǔn)號(hào)：20176019。異用隨機(jī)突變和活體基因重組完成，

4、用高產(chǎn)篩選法作者簡(jiǎn)介：張永春(1978一)，女，山東成武縣人．青島科技大學(xué)進(jìn)行篩選，所選分子進(jìn)行下一輪進(jìn)化。因此，定向進(jìn)生物化工專業(yè)碩士研究生。一一—一+一—-—-—一—-—-—++-+一—-—-—-—-+-+4結(jié)語(yǔ)[23余其錚．潘迎春，張東輝．蒙特卡羅方法對(duì)各向異性介質(zhì)輻射特性的模擬[J]．工程熱物理學(xué)報(bào)．1996，17(1)：用蒙特卡羅法計(jì)算表明，在操作過程中，由于火96～lOO．焰形狀、煙氣流動(dòng)狀況、爐墻及火焰與輻射管的相對(duì)。邢華偉．鄭蕾，鄭楚光等．混合模擬方法分析三維封閉位置、輻射管的排列方式、爐墻的反射等因素影響，腔內(nèi)輻射換熱[J]．工程熱物理學(xué)報(bào)，l999，20(

5、6)：746輻射管表面熱強(qiáng)度沿爐管圓周和長(zhǎng)度方向上，以及～749．不同爐管之間的表面熱強(qiáng)度都是不均勻的。計(jì)算結(jié)L4JZhouYH，ShenYJ．ZhangZM．eta1．AMontcCarlomodelforpredictingtheeffectiveemissivityof果和標(biāo)定數(shù)值對(duì)比表明，蒙特卡羅法是計(jì)算輻射傳thesiliconwaferinrapidthermalprocessingfurnaces熱的一種有效方法。[J]．InternationalJournalofHeatandMassTransfer，2002．45：l945～l949．參考文獻(xiàn)：[53Teo

6、dorczykT，JanuszkiewiczKT．Computersimula—[1]黃祖祺，楊光炯等．石油化工管式爐的模擬與計(jì)算機(jī)計(jì)tionofelectricmultizonetubefurnaces[J]．Advances算[M]．北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1993．22O～248．inEngineeringSoftware，1999，30：l2l～126．維普資訊http://www.cqvip.com張永春等定向進(jìn)化在工業(yè)催化中的應(yīng)用·l5·來越重要。利用易錯(cuò)PCR(epPCR)、飽和突變和篩野生型的熱穩(wěn)定性，另兩個(gè)熱穩(wěn)定性降低。在極端選，Reetz及其助手極大地提高了

7、Pseudomonas嗜熱菌中用基因篩選得到的變株，這種活性和熱穩(wěn)aeruginosa脂肪酶對(duì)映體的選擇性，對(duì)映體選擇性定性的反向關(guān)系十分普遍。很明顯，若無直接篩因子E值從1．04(2ee，即對(duì)映體過量率為29／6)到選壓力，活性和熱穩(wěn)定性能隨機(jī)地達(dá)到適宜狀態(tài)。25(909／6～95ee)Eii,123。在誘變株中沒有一個(gè)五如果酶在非天然環(huán)境中(如有機(jī)溶劑中)仍有催氨基酸替換位于底物鍵合囊[J。Arnold和助手應(yīng)化作用，它在工業(yè)生物催化中的應(yīng)用將更廣泛。利用相似的方法，成功地將乙內(nèi)酰脲酶的對(duì)映體選擇用