《酶工程》教学大纲 甘肃农业大学生命科学技术学院 2014年9月
《酶工程》教学大纲 甘肃农业大学生命科学技术学院 2014 年 9 月
《酶工程》教学大纲 (生物技术专业四年制本科)】 一、课程基本信息 中文名称 酶工程 课程名称 英文名称 Enzyme Engineering 课程代码 030480 课程类型 专业课 开课学期 第2学期 总学时 48 讲课 36 实验（实习） 12 学分 3.0 预修课程 基础生物化学 二、课程的性质、地位和任务 酶工程(Enzyme Engineering)是现代生物工程五大技术的主要内容之一，被列为生物技术方向学 生的专业课程。 酶工程是生物化学和生物学的分支学科，在酶学基本理论的基础上，与化工技术相互渗透结合，发 展而成的一门新的技术学科，包括酶的大规模生产和利用酶在工业、农业、医学、药学及环保能源等方 面发挥作用的应用技术。 本课程的主要任务是使学生在了解酶的生物催化特性，酶的作用原理和酶的生物学功能的基础上， 全面掌握酶工程的主要内容及其工艺过程，从而更好地为人类的生产实践服务。 三、课程教学的基本要求 本课程应该在学生学完生物化学、发酵工程等课程后开设，目的使学生较好地掌握酶的性质和产酶、 催化等作用原理，进一步全面掌握酶的生产、纯化、修饰和固定化等主要研究内容，从而整体构建关于 现代生物技术的框架，为进一步地开发酶及酶的应用奠定坚实的理论基础和操作技能。 四、课程学时分配的建议 教学内容与学时分配 教学时 讲课学时 教学内容 小计 备注 第一章绪论 2 2 总36学时 第二章酶的基本性质 2 v 第三章酶的发酵生产 6 6 第一节酶的生物合成过程 2 第二节常用的产酶微生物 2 第三节发酵工艺条件及控制 1.5 第四节酶发酵动力学 0.5 第四章酶的分离和纯化 8 8 2
2 《酶工程》教学大纲 （生物技术专业四年制本科） 一、课程基本信息 课程名称 中文名称 酶工程 英文名称 Enzyme Engineering 课程代码 030480 课程类型 专业课 开课学期 第 2 学期 总 学 时 48 讲课 36 实验（实习） 12 学分 3.0 预修课程 基础生物化学 二、课程的性质、地位和任务 酶工程（Enzyme Engineering）是现代生物工程五大技术的主要内容之一，被列为生物技术方向学 生的专业课程。 酶工程是生物化学和生物学的分支学科，在酶学基本理论的基础上，与化工技术相互渗透结合，发 展而成的一门新的技术学科，包括酶的大规模生产和利用酶在工业、农业、医学、药学及环保能源等方 面发挥作用的应用技术。 本课程的主要任务是使学生在了解酶的生物催化特性，酶的作用原理和酶的生物学功能的基础上， 全面掌握酶工程的主要内容及其工艺过程，从而更好地为人类的生产实践服务。 三、课程教学的基本要求 本课程应该在学生学完生物化学、发酵工程等课程后开设，目的使学生较好地掌握酶的性质和产酶、 催化等作用原理，进一步全面掌握酶的生产、纯化、修饰和固定化等主要研究内容，从而整体构建关于 现代生物技术的框架，为进一步地开发酶及酶的应用奠定坚实的理论基础和操作技能。 四、课程学时分配的建议 教学内容与学时分配 教学时 教学内容 讲课学时 小计 备注 第一章 绪论 2 2 总 36 学时 第二章 酶的基本性质 2 2 第三章 酶的发酵生产 6 6 第一节 酶的生物合成过程 2 第二节 常用的产酶微生物 2 第三节 发酵工艺条件及控制 1.5 第四节 酶发酵动力学 0.5 第四章 酶的分离和纯化 8 8
第一节细胞破碎 1 第二节酶的提取 1 第三节酶的分离纯化方法 4 第四节酶的结晶 0.5 第五节浓缩与干燥 0.5 第六节酶活力和纯度鉴定 1 第五章酶分子修饰 4 4 第一节酶分子修饰的原因及原理 0.5 第二节核酸水平的酶工程 0.5 第三节酶化学修饰的方法及修饰剂 2.5 第四节物理修饰 0.5 第六章酶与细胞固定化 4 4 第一节酶的固定化方法 1.5 第二节固定化酶的性质 0.5 第三节固定化酶的应用 1 第四节动植物细胞的固定化 1 第七章酶反应器 4 4 第一节酶反应器的特点和类型 1.5 第二节酶反应器的设计及操作 1.5 第三节酶传感器 1 第八章酶的应用 6 6 第一节酶在轻工、食品工业方面的应用 2 第二节酶在医学方面的应用 2 第三节酶在分析检测方面的应用 1 第四节酶在生物工程中的应用 1 实验内容 试验学时 小计 备注 1、酵母细胞的活化 3 总12学时 2、蔗糖酶的提取和分离纯化 7 3、蔗糖酶的纯度测定 2 3
3 第一节 细胞破碎 1 第二节 酶的提取 1 第三节 酶的分离纯化方法 4 第四节 酶的结晶 0.5 第五节 浓缩与干燥 0.5 第六节 酶活力和纯度鉴定 1 第五章 酶分子修饰 4 4 第一节 酶分子修饰的原因及原理 0.5 第二节 核酸水平的酶工程 0.5 第三节 酶化学修饰的方法及修饰剂 2.5 第四节 物理修饰 0.5 第六章 酶与细胞固定化 4 4 第一节 酶的固定化方法 1.5 第二节 固定化酶的性质 0.5 第三节 固定化酶的应用 1 第四节 动植物细胞的固定化 1 第七章 酶反应器 4 4 第一节 酶反应器的特点和类型 1.5 第二节 酶反应器的设计及操作 1.5 第三节 酶传感器 1 第八章 酶的应用 6 6 第一节 酶在轻工、食品工业方面的应用 2 第二节 酶在医学方面的应用 2 第三节 酶在分析检测方面的应用 1 第四节 酶在生物工程中的应用 1 实验内容 试验学时 小计 备注 1、酵母细胞的活化 3 总 12 学时 2、蔗糖酶的提取和分离纯化 7 3、蔗糖酶的纯度测定 2
《酶工程》教学大纲 第一章绪论(2学时) (一)教学目的与要求： 学习目的要求：通过教学使学生了解酶学与酶工程的概念：掌握酶学与酶工程研究的主要内容以及酶学 研究的历史与现状，明确酶学与酶工程研究的重要意义。 (二)教学内容： 一、国内外酶制剂生产和应用现状 二、酶与酶工程发展简史 1、酶学研究简史 2、酶学理论研究 3、 酶工程研究简史 三、酶工程的概念和酶工程研究的主要内容 四、酶学与酶工程研究的重要意义 五、酶工程的学习方法 第二章酶的基本性质(2学时) (一)教学目的与要求： 学习目的要求：通过教学使学生了解酶的分类命名原则和六大酶类及其主要特点：掌握酶作为生物催化 剂的特点，清晰Koshland对酶分子中氨基酸残基的功能类型分类，以及酶促反应动力学。 (二)教学内容： 第一节酶的概念 一.酶的化学本质 二、酶的分子组成单纯酶，结合酶 三.酶的催化特点 第二节酶的作用机制 一、酶的活性中心 二、酶促反应的机理 第三节影响酶催化作用的因素 酶的催化作用受到底物浓度、酶浓度、温度、值、激活剂浓度、抑制剂浓度等诸多因素的影响。 一、底物浓度的影响 二、酶浓度的影响 三、温度的影响 四、pH值的影响 五、抑制剂的影响 六、激活剂的影响 第四节酶的分类命名原则 酶的国际系统命名法、习惯命名法。 六大酶类类及其主要特点 一、氧化还原酶类
4 《酶工程》教学大纲 第一章 绪论（2 学时） （一）教学目的与要求： 学习目的要求：通过教学使学生了解酶学与酶工程的概念；掌握酶学与酶工程研究的主要内容以及酶学 研究的历史与现状，明确酶学与酶工程研究的重要意义。 （二）教学内容： 一、国内外酶制剂生产和应用现状 二、 酶与酶工程发展简史 1、酶学研究简史 2、 酶学理论研究 3、 酶工程研究简史 三、酶工程的概念和酶工程研究的主要内容 四、酶学与酶工程研究的重要意义 五、酶工程的学习方法 第二章 酶的基本性质（2 学时） （一）教学目的与要求： 学习目的要求：通过教学使学生了解酶的分类命名原则和六大酶类及其主要特点；掌握酶作为生物催化 剂的特点，清晰 Koshland 对酶分子中氨基酸残基的功能类型分类，以及酶促反应动力学。 （二）教学内容： 第一节 酶的概念 一. 酶的化学本质 二、 酶的分子组成 单纯酶，结合酶 三. 酶的催化特点 第二节 酶的作用机制 一、酶的活性中心 二、酶促反应的机理 第三节 影响酶催化作用的因素 酶的催化作用受到底物浓度、酶浓度、温度、pH 值、激活剂浓度、抑制剂浓度等诸多因素的影响。 一、底物浓度的影响 二、酶浓度的影响 三、温度的影响 四、pH 值的影响 五、 抑制剂的影响 六、激活剂的影响 第四节 酶的分类命名原则 酶的国际系统命名法、习惯命名法。 六大酶类类及其主要特点 一、氧化还原酶类
二、移酶类、 三、水解酶类、 四、解合酶类、 五、异构酶类、 六、合成酶类 第六节酶的活力测定 酶活力测定方法和酶活力测定的步骤： 一、酶活力及表示法 二、酶活力单位 三、比活力 四、酶的转换数 第六节酶的生产方法 一、提取分离法： 二、生物合成法 三、化学合成法 第三章酶的发酵生产(6学时) (一)教学目的与要求： 学习目的与要求：通过教学使学生掌握常用的产酶微生物种类、菌种的分离、富集和选育过程，学习了 解产酶调节机制：熟悉微生物发酵产酶的工艺流程及其具体环节。明确酶生物合成的模式、特点及原因， 理解酶生物合成动力学方程。 (二)教学内容： 第一节酶的生物合成过程 一酶生物合成的基本理论 1.1RNA的生物合成一转录（参考相应的生物化学与分子生物学课程知识） 1.2蛋白质的生物合成一翻译（参考相应的生物化学与分子生物学课程知识） 二、酶生物合成的调节 1)酶合成的诱导 2)分解代谢物阻遏 3)酶生物合成的反馈阻遏作用 第二节常用的产酶微生物 用于酶的生产的细胞必须具备几个条件 1、大肠杆菌，是最为著名的原核生物。 2、醋酸杆菌(Acetobacter) 3、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis) 4、根霉(Rhizopus)代表种：米根霉、黑根霉等。 5、曲霉(Aspergillus)代表种：黑曲霉、黄曲霉 第三节、酶的发酵工艺条件与控制 一、培养基 5
5 二、移酶类、 三、水解酶类、 四、解合酶类、 五、异构酶类、 六、合成酶类 第六节 酶的活力测定 酶活力测定方法和酶活力测定的步骤： 一、酶活力及表示法 二、酶活力单位 三、 比活力 四、酶的转换数 第六节 酶的生产方法 一、提取分离法： 二、生物合成法 三、化学合成法 第三章 酶的发酵生产（6 学时） （一）教学目的与要求： 学习目的与要求: 通过教学使学生掌握常用的产酶微生物种类、菌种的分离、富集和选育过程，学习了 解产酶调节机制；熟悉微生物发酵产酶的工艺流程及其具体环节。明确酶生物合成的模式、特点及原因， 理解酶生物合成动力学方程。 （二）教学内容： 第一节 酶的生物合成过程 一 酶生物合成的基本理论 1.1 RNA 的生物合成—转录（参考相应的生物化学与分子生物学课程知识） 1.2 蛋白质的生物合成—翻译（参考相应的生物化学与分子生物学课程知识） 二、酶生物合成的调节 1)酶合成的诱导 2)分解代谢物阻遏 3)酶生物合成的反馈阻遏作用 第二节 常用的产酶微生物 用于酶的生产的细胞必须具备几个条件 1、 大肠杆菌，是最为著名的原核生物。 2、 醋酸杆菌（Acetobacter） 3、枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis） 4、 根霉(Rhizopus) 代表种：米根霉、黑根霉等。 5、曲霉(Aspergillus) 代表种：黑曲霉、黄曲霉 第三节、 酶的发酵工艺条件与控制 一、培养基
二、发酵条件及控制 1、pH值的控制 2、温度的调节控制 3、溶解氧的调节控制 三、提高酶产量的措施 1)添加诱导物 2)控制阻遏物的浓度 3)添加表面活性剂 4)添加产酶促进剂 第四节酶生产过程的动力学 一、酶生物合成的模式 1、同步合成型 2、延续合成型 3、中期合成型 4、滞后合成型 二、酶发酵动力学 1、细胞生长动力学 2、产酶动力学 3、基质消耗动力学 第四章酶的分高和纯化(8学时) (一)教学目的与要求： 学习目的与要求：通过教学使学生了解酶原材料的选择的基本原则，细胞破碎方法以及酶分离纯化的各 种方法原理，理解和思考酶提取过程中应注意的主要问题。重点掌握根据酶分子大小和轻重设计的酶的 分离纯化方法、根据酶的溶解度设计的分离方法、根据酶分子电荷多少和正负设计的分离方法，了解根 据亲和性设计的分离方法和根据吸附性设计的分离方法。掌握酶的结晶、浓缩与干燥的基本原理与方法。 (二)教学内容： 第一节细胞破碎 一、酶原材料的选择： 二、细胞破碎方法：机械破碎法、物理破碎法、化学破碎法、酶学破碎法。 第二节酶的提取 一、酶提取的主要方法：酸抽提、碱抽提、盐抽提和有机溶剂抽提 二、酶提取过程中应注意的主要问题。 第三节酶的分高纯化方法 一、沉淀分离 二.离心分离 1.离心机的选择 2离心方法的选用 三.过滤与膜分离 6
6 二、发酵条件及控制 1、pH 值的控制 2、温度的调节控制 3、溶解氧的调节控制 三、提高酶产量的措施 1)添加诱导物 2）控制阻遏物的浓度 3）添加表面活性剂 4）添加产酶促进剂 第四节 酶生产过程的动力学 一、 酶生物合成的模式 1、同步合成型 2、延续合成型 3、中期合成型 4、滞后合成型 二、酶发酵动力学 1、细胞生长动力学 2、产酶动力学 3、基质消耗动力学 第四章 酶的分离和纯化（8 学时） （一）教学目的与要求： 学习目的与要求: 通过教学使学生了解酶原材料的选择的基本原则，细胞破碎方法以及酶分离纯化的各 种方法原理，理解和思考酶提取过程中应注意的主要问题。重点掌握根据酶分子大小和轻重设计的酶的 分离纯化方法、根据酶的溶解度设计的分离方法、根据酶分子电荷多少和正负设计的分离方法，了解根 据亲和性设计的分离方法和根据吸附性设计的分离方法。掌握酶的结晶、浓缩与干燥的基本原理与方法。 （二）教学内容： 第一节 细胞破碎 一、酶原材料的选择； 二、细胞破碎方法：机械破碎法、物理破碎法、化学破碎法、酶学破碎法。 第二节 酶的提取 一、酶提取的主要方法：酸抽提、碱抽提、盐抽提和有机溶剂抽提 二、酶提取过程中应注意的主要问题。 第三节 酶的分离纯化方法 一、沉淀分离 二.离心分离 1.离心机的选择 2 离心方法的选用 三.过滤与膜分离
1、膜过滤 2、非膜过滤 四、层析分离 1、吸附层析 2、分配层析 3、离子交换层析 4、凝胶层析 5、亲和层析 五、萃取分离 1、有机溶剂萃取 2双水相萃取 3超临界萃取 4反胶束萃取 六、电泳分离 1、SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳 2、等电聚焦电泳 3、大规模分离提取电泳 第四节结晶 1、盐析结晶法： 2、有机溶剂结晶法： 3、透析平衡结晶法： 4、等电点结晶法： 第五节浓缩与干燥 1浓缩 2干燥：真空干燥、冷冻干燥、喷雾干燥、气流干燥和吸附干燥等。 第六节酶活力和纯度鉴定 1、酶活力单位和酶含量、 2、比活力和纯度、 3、活力测定的方法、 4、酶活力测定中应该注意的几个问题。 第五章酶的基本性质(2学时) (一)教学目的与要求： 学习目的要求：通过教学使学生了解酶的分类命名原则和六大酶类及其主要特点：掌握酶作为生物催化 剂的特点，清晰Koshland对酶分子中氨基酸残基的功能类型分类，以及酶促反应动力学。 (二)教学内容： 第一节酶的概念 一、酶的化学本质 二、酶的分子组成单纯酶，结合酶
7 1、膜过滤 2、非膜过滤 四、层析分离 1、吸附层析 2、分配层析 3、离子交换层析 4、凝胶层析 5、亲和层析 五、萃取分离 1、有机溶剂萃取 2 双水相萃取 3 超临界萃取 4 反胶束萃取 六、电泳分离 1、SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳 2、等电聚焦电泳 3、大规模分离提取电泳 第四节 结晶 1、盐析结晶法： 2、有机溶剂结晶法： 3、透析平衡结晶法： 4、等电点结晶法： 第五节 浓缩与干燥 1 浓缩 2 干燥：真空干燥、冷冻干燥、喷雾干燥、气流干燥和吸附干燥等。 第六节 酶活力和纯度鉴定 1、酶活力单位和酶含量、 2、比活力和纯度、 3、活力测定的方法、 4、酶活力测定中应该注意的几个问题。 第五章 酶的基本性质（2 学时） （一）教学目的与要求： 学习目的要求：通过教学使学生了解酶的分类命名原则和六大酶类及其主要特点；掌握酶作为生物催化 剂的特点，清晰 Koshland 对酶分子中氨基酸残基的功能类型分类，以及酶促反应动力学。 （二）教学内容： 第一节 酶的概念 一、酶的化学本质 二、酶的分子组成 单纯酶，结合酶
三、酶的催化特点 第五章酶分子修饰(4学时) (一)教学目的与要求： 学习目的与要求：通过教学使学生了解并掌握酶分子修饰的重要性及原理，重点掌握核酸水平的氨基酸 置换修饰步骤，通过教学使学生了解并掌握酶蛋白质水平的化学修饰的方法及修饰剂：了解酶的物理修 饰方法。 (二)教学内容： 第一节酶分子修饰的原因及原理(0.5学时) 一、酶的分子修饰的重要性、 二、酶分子修饰的基本原理： 第二节核酸水平的酶工程(0.5学时) 一、克隆酶 目的基因的获得： 选择载体 重组DNA连接； 重组DNA转化： 克隆酶基因的表达系统： 二、突变酶 新蛋白质结构的设计 突变基因的核苷酸序列的确定 突变基因的获得 定点突变技术新蛋白质的产生 三、超自然的优质酶-新酶 第三节酶化学修饰的方法及修饰剂（2.5学时) 一、设计酶化学修饰反应时应注意的问题：修饰剂的要求、酶性质的了解、反应条件的选择、 二、金属离子置换修饰、 三、大分子结合修饰：右旋糖酐及右旋糖酐硫酸酯、聚乙二醇、合成大分子多聚物、 四、肽链有限水解修饰、 五、酶蛋白侧链集团修饰：氨基修饰剂、羧基修饰剂、胍基修饰剂、巯基修饰剂、酚基修饰剂、分 子内交联剂。 第四节物理修饰（0.5学时) 第六章酶与细胞固定化(4学时) (一)教学目的与要求： 学习目的要求：通过教学使学生了解并掌握酶的固定化方法，固定化酶的性质等内容。并了解固定化酶 在工农业生产、医药治疗、分析化学、环境保护和新能源开发、基础理论研究中的应用：简单了解动植 物细胞的固定化方法。 8
8 三、酶的催化特点 第五章 酶分子修饰（4 学时） （一）教学目的与要求： 学习目的与要求: 通过教学使学生了解并掌握酶分子修饰的重要性及原理，重点掌握核酸水平的氨基酸 置换修饰步骤，通过教学使学生了解并掌握酶蛋白质水平的化学修饰的方法及修饰剂；了解酶的物理修 饰方法。 （二）教学内容： 第一节 酶分子修饰的原因及原理（0.5 学时） 一、酶的分子修饰的重要性、 二、酶分子修饰的基本原理： 第二节 核酸水平的酶工程（0.5 学时） 一、克隆酶: 目的基因的获得; 选择载体; 重组 DNA 连接; 重组 DNA 转化; 克隆酶基因的表达系统. 二、突变酶 新蛋白质结构的设计 突变基因的核苷酸序列的确定 突变基因的获得 定点突变技术新蛋白质的产生 三、超自然的优质酶----新酶 第三节 酶化学修饰的方法及修饰剂（2.5 学时） 一、设计酶化学修饰反应时应注意的问题：修饰剂的要求、酶性质的了解、反应条件的选择、 二、金属离子置换修饰、 三、大分子结合修饰：右旋糖酐及右旋糖酐硫酸酯、聚乙二醇、合成大分子多聚物、 四、肽链有限水解修饰、 五、酶蛋白侧链集团修饰：氨基修饰剂、羧基修饰剂、胍基修饰剂、巯基修饰剂、酚基修饰剂、分 子内交联剂。 第四节 物理修饰（0.5 学时） 第六章 酶与细胞固定化（4 学时） （一）教学目的与要求： 学习目的要求：通过教学使学生了解并掌握酶的固定化方法，固定化酶的性质等内容。并了解固定化酶 在工农业生产、医药治疗、分析化学、环境保护和新能源开发、基础理论研究中的应用；简单了解动植 物细胞的固定化方法
(二)教学内容： 第一节酶的固定化方法（1.5学时) 一、载体结合法：物理吸附法、离子结合法、共价结合法、 二、交联法 三、包埋法： 网格型：合成高分子载体的固定化和天然高分子载体的固定化： 微囊型：界面沉淀法、界面聚合法、二级乳化法和脂质体包埋法等。 第二节固定化酶的性质(0.5学时) 1、稳定性 2、最适温度、 3、最适pH值、 4、底物的特异性。 第三节固定化酶的应用(1学时) 一、固定化酶在工农业生产上的应用、 二、固定化酶在医药治疗上的应用、 三、固定化酶在分析化学中的应用、 四、固定化酶在环境保护和新能源开发中的应用、 五、固定化酶在基础理论研究中的应用。 第四节动植物细胞的固定化(1学时) 一、细胞固定化的方法、 二、植物细胞固定化、 三、动物细胞固定化。 四、原生质体的固定化。 第七章酶反应器(4学时) (一)教学目的与要求： 学习目的与要求：使学生了解并掌握酶反应器的特点和类型，酶反应器的设计及操作等。 (二)教学内容： 第一节酶反应器的特点和类型(1.5学时) 一、概述：生物反应器、酶反应器和发酵罐： 二、酶反应器的类型： 游离酶反应器：搅拌式罐反应器、超滤膜酶反应器： 固定化酶反应器：搅拌式罐型反应器、填充床型反应器、流化床型反应器、膜型反应器、 鼓泡塔型反应器。 三、第二代生物反应器。 第二节酶反应器的设计及操作(1.5学时) 一、酶反应器的设计：设计原理、设计参数、 二、酶反应器的操作：酶反应器中流动状态的控制、酶反应器的恒定生产能力的控制、酶反应器的 稳定性、酶反应器的微生物污染。 9
9 （二）教学内容： 第一节 酶的固定化方法（1.5 学时） 一、载体结合法：物理吸附法、离子结合法、共价结合法、 二、交联法、 三、包埋法： 网格型：合成高分子载体的固定化和天然高分子载体的固定化； 微囊型：界面沉淀法、界面聚合法、二级乳化法和脂质体包埋法等。 第二节 固定化酶的性质（0.5 学时） 1、 稳定性 2、 最适温度、 3、 最适 pH 值、 4、 底物的特异性。 第三节 固定化酶的应用（1 学时） 一、固定化酶在工农业生产上的应用、 二、固定化酶在医药治疗上的应用、 三、固定化酶在分析化学中的应用、 四、固定化酶在环境保护和新能源开发中的应用、 五、固定化酶在基础理论研究中的应用。 第四节 动植物细胞的固定化（1 学时） 一、细胞固定化的方法、 二、植物细胞固定化、 三、动物细胞固定化。 四、原生质体的固定化。 第七章 酶反应器（4 学时） （一）教学目的与要求： 学习目的与要求: 使学生了解并掌握酶反应器的特点和类型，酶反应器的设计及操作等。 （二）教学内容： 第一节 酶反应器的特点和类型（1.5 学时） 一、概述：生物反应器、酶反应器和发酵罐； 二、酶反应器的类型： 游离酶反应器：搅拌式罐反应器、超滤膜酶反应器； 固定化酶反应器：搅拌式罐型反应器、填充床型反应器、流化床型反应器、膜型反应器、 鼓泡塔型反应器。 三、第二代生物反应器。 第二节 酶反应器的设计及操作（1.5 学时） 一、酶反应器的设计：设计原理、设计参数、 二、酶反应器的操作：酶反应器中流动状态的控制、酶反应器的恒定生产能力的控制、酶反应器的 稳定性、酶反应器的微生物污染
第三节酶传感器(1学时) 一、生物传感器概述、 二、酶传感器的结构与原理、 三、酶传感器的制备和性能、 四、酶传感器的应用 第八章酶的应用(6学时) (一)教学目的与要求： 学习目的与要求：通过教学使学生了解并掌握酶在轻工、食品工业方面的应用：在在医学方面的应用， 酶在分析检测方面的应用，酶在生物工程中的应用；在能源开发中的应用，酶在环境工程上的应用。结 合课外阅读相关文献，拓宽知识面。 (二)教学内容： 第一节酶在轻工、食品工业方面的应用(2学时) 一、酶在食品工业方面的应用： 淀粉加工、乳品工业、果蔬加工、酿酒工业、制糖工业、肉类与鱼类加工、蛋品加工、面包烤 焙食品制造、食品保藏、甜味剂制造等、 二、酶在轻工业方面的应用： 洗涤制造剂、制革毛皮工业、造纸和感光胶片工业、牙膏和化妆品的生产、制造明胶和胶原纤 维、废物废水处理和饲料加工、纺织工业、 三、酶在轻工产品制造方面的应用： 酶在氨基酸生产上的应用、有机酸的酶法合成等。 第二节酶在医学方面的应用(2学时) 1、酶在疾病诊断方面的应用、 2、酶在疾病治疗方面的应用、 3、酶在药物制造方面的应用：半合成青霉素、头孢菌素、半合成抗生素侧链制备。 第三节酶在分析检测方面的应用(1学时) 1、单酶反应检测、 2、多酶偶联反应检测、 3、酶标记免疫反应检测。 第四节酶在生物工程中的应用(1学时) 一、酶在细胞工程中研究的应用、 二、酶在基因工程研究中的应用。 六、大纲说明 酶工程是生物技术专业动物、植物、和生物制品方向本科学生的专业必修课程，学科起步晚但是发 展迅速，发展前景广阔。本门课程的特点是内容简单明了，实践应用性强，而且综合了酶学基础理论、 生物学、生物化学、免疫学、医药学、化学、工程学、动力学等多门学科的知识，要求学生应具备较宽 0
10 第三节 酶传感器（1 学时） 一、生物传感器概述、 二、酶传感器的结构与原理、 三、酶传感器的制备和性能、 四、酶传感器的应用 第八章 酶的应用（6 学时） （一）教学目的与要求： 学习目的与要求: 通过教学使学生了解并掌握酶在轻工、食品工业方面的应用；在在医学方面的应用， 酶在分析检测方面的应用，酶在生物工程中的应用；在能源开发中的应用，酶在环境工程上的应用。结 合课外阅读相关文献，拓宽知识面。 （二）教学内容： 第一节 酶在轻工、食品工业方面的应用（2 学时） 一、酶在食品工业方面的应用： 淀粉加工、乳品工业、果蔬加工、酿酒工业、制糖工业、肉类与鱼类加工、蛋品加工、面包烤 焙食品制造、食品保藏、甜味剂制造等、 二、酶在轻工业方面的应用： 洗涤制造剂、制革毛皮工业、造纸和感光胶片工业、牙膏和化妆品的生产、制造明胶和胶原纤 维、废物废水处理和饲料加工、纺织工业、 三、酶在轻工产品制造方面的应用： 酶在氨基酸生产上的应用、有机酸的酶法合成等。 第二节 酶在医学方面的应用（2 学时） 1、 酶在疾病诊断方面的应用、 2、 酶在疾病治疗方面的应用、 3、 酶在药物制造方面的应用：半合成青霉素、头孢菌素、半合成抗生素侧链制备。 第三节 酶在分析检测方面的应用（1 学时） 1、 单酶反应检测、 2、 多酶偶联反应检测、 3、 酶标记免疫反应检测。 第四节 酶在生物工程中的应用（1 学时） 一、酶在细胞工程中研究的应用、 二、酶在基因工程研究中的应用。 六、大纲说明 酶工程是生物技术专业动物、植物、和生物制品方向本科学生的专业必修课程，学科起步晚但是发 展迅速，发展前景广阔。本门课程的特点是内容简单明了，实践应用性强，而且综合了酶学基础理论、 生物学、生物化学、免疫学、医药学、化学、工程学、动力学等多门学科的知识，要求学生应具备较宽