基本介紹
- 中文名：固定化細胞技術
- 主題詞：生命科學 細胞技術
- 酶：固定化酶
- 時間：19世紀初葉
歷史,套用範圍,優越性,載體,
歷史
固定化細胞與固定化酶技術一起組成了現代的固定化生物催化劑技術。
早在19世紀初葉，人們就利用微生物細胞在固體表面吸附的傾向而採用滴濾法來生產醋酸，後來，又有人將類似方法來進行污水處理。現代的固定化細胞技術是在固定化酶技術的推動下而發展起來的。1973年，日本首次在工業上成功地利用固定化微生物細胞連續生產L天冬氨酸，接著，固定化細胞技術受到廣泛重視，並很快從固定化休止細胞發展到固定化增殖細胞。至今，在生產菌種方面已很少有未被涉足過的研究領域了。
套用範圍
固定化細胞的套用範圍極廣，目前已遍及工業、醫學、製藥、化學分析、環境保護、能源開發等多種領域。在工業方面，如利用產葡萄糖異構酶的固定化細胞生產果葡糖漿；將糖化酶與含α澱粉酶的細菌、黴菌或酵母細胞一起共固定，可以直接將澱粉轉化成葡萄糖；利用海澡酸鈣或卡拉膠包埋酵母菌，通過批式或連續發酵方式生產啤酒；利用固定化酵母細胞生產酒精或葡萄酒；此外，還可利用固定化細胞大量生產胺基酸、有機酸、抗生素、生化藥物和甾體激素等發酵產品。在醫學方面，如將固定化的胰島細胞製成微囊，能治療糖尿病；用固定化細胞製成的生物感測器可用於醫療診斷。在化學分析方面，可製成各種固定化細胞感測器，除上述醫療診斷外，還可測定醋酸、乙醇、谷氨酸、氨和BOD等。此外，固定化細胞在環境保護、產能和生化研究等領域都有著重要的套用。
優越性
①無需進行酶的分離和純化，減少酶的活力損失，同時大大降低了成本；
②可進行多酶反應，且不需添加輔助因子，固定化細胞不僅可以作為單一的酶發揮作用，而且可以利用菌體中所含的複合酶系完成一系列的催化反應，對於這種多酶系統，輔助因子再生容易；
③對於活細胞來說，保持了酶的原始狀態，酶的穩定性更高，對污染的抵抗力更強；
④細胞生長停滯時間短，細胞多，反應快等等。正是由於固定化細胞的這些無可比擬的優勢，儘管其出現遠遠晚於固定化酶，但其套用範圍比固定化酶更為廣泛。
載體
①載體應是親水的，疏水載體與有機溶劑相同的變性影響。
②載體也是要求有一定的機械強度和穩定性。
③常用的載體包括：1、天然高分子（纖維素、瓊脂糖、澱粉、葡萄糖凝膠、膠原及其衍生物等）
2、合成高聚物（尼龍。多聚胺基酸等）
3、無機支持物（多孔玻璃、金屬氧化物等）
