固定化细胞ppt课件

固定化细胞,固定化细胞技术在污染物处理中的应用,姓名：周光红学号：20818095,固定化细胞,报告内容,固定化细胞的定义和分类固定化细胞的载体固定化细胞技术应用,固定化细胞制备方法,固定化细胞,固定化细胞,定义：固定化细胞就是被限制自由移动的细胞，即细胞受到物理化学等因素约束或限制在一定的空间界限内，但细胞仍保留催化活性并且具有能被反复或连续使用的活力,固定化细胞,固定化细胞的分类,固定化细胞,在固定化之前或后经过物理或化学方法的理，目的在于增加细胞膜的渗透性或抑制副反应，比较适于单酶催化的反应。,固定化静止细胞和饥饿细胞在固定化之后，细胞是活的，但是由于采用了控制措施细胞并不生长繁殖，而是处于休眠状态或饥饿状态,活细胞固定在载体上，使其在连续反应过程中保持旺盛的生长和繁殖,固定化细胞,固定化细胞的形态特征固定化细胞由于其用途和制备方法的不同，可以是颗粒状、块状、条状、薄膜状或不规则状(同吸附物形状)等，目前大多数制备成颗粒状珠体。,细胞被固定在载体内形态是否会有变化?,通过光学显微镜、电子显微镜和扫描电子显微镜观察表明，固定化细胞在形态学上一般没有明显变化，细胞形态与自然细胞没有明显差别。,固定化细胞,固定化细胞,固定化细胞,固定化细胞的载体,载体的选择标准对细胞无毒，不影响细胞的代谢。机械强度高，有一定抗胀裂性。固定化细胞的容量要大、即要有高的细胞负载量和活性理想的载体最好是能够增加细胞的通透性，或能加强细胞代谢。,固定化细胞,细胞固定在载体的五种机制带电荷的细胞和载体之间静电相互作用细胞表面氨基和羧基同载体表面的配基形成离子键细胞上的氨基和载体上羧基形成部分共价键载体孔径比细胞小，将其保留在载体内细胞表面反应基团和载体特意枝接基团形成共价键,固定化细胞,载体分类,固定化细胞,固定化细胞的制备方法,一种好的固定化细胞的制备方法，应该具有以下特点：(1)固定化方法简单、温和、实用、成本低，固定化材料便宜、易得、无毒、不损害细胞；(2)制备的固定化细胞具有良好的机械强度和化学稳定性，在一定的pH和温度下可以保证在生物反应器内长期使用，不被破坏。,固定化细胞,（3)应能够人为地控制固定化细胞的大小、形状、孔因度、网状结构等，使底物、产物及其它代谢产物能自由扩散，从而不影响酶促反应和活细胞的新陈代谢；(4)单位体积的固定化细胞应含有尽可能多的细胞，提高固定化细胞的效率。,固定化细胞,定义：用物理法将细胞包裹在凝胶的网格结构中或者包裹在半透性聚合薄膜内优点：方法简单条件比较温和稳定性好，细胞增殖快反应速度快,包埋法,固定化细胞,固定化细胞,吸附法,定义：通过种静电吸引或利用载体对细胞的亲和性将细胞直接吸附在水不溶性载体上的一种固定化方法。,吸附法,细胞附着在载体上或者细胞相互絮凝成纯细胞团,利用离子引力或或化学键作用力，较为牢固,固定化细胞,利用双功能或多功能试剂（交联剂）和细胞表面的基团发生交联并形成网状结构而制成固定化细胞与包埋法经常联合使用由于交联剂往往对活细胞有毒害作用，所以在使用浓度、交联时间等方面要加以控制,交联法,固定化细胞,用交联剂将细胞和酶结合起来，形成结合型固定化生物催化剂的新方法共固定化交联法。,固定化细胞,此法是利用细胞表面的反应基团，如氨基、羧基、羟基等与载体通过化学反应形成共价键从而实现固定化。,共价结合法,固定化细胞,固定化细胞技术的应用,固定化细胞技术已经比较成熟固定化细胞技术的应用，目前已选及工业、医学、环境保护、能源开发、化学分析及理论研究等广泛的领域。尽管，现在真正实现大规模工业化生产的固定化细胞技术还不算多，一些很有价值的应用项日尚处在实验室或工业中试阶段。但大量的生动实例告诉我们，固定化细胞技术的应用前景是非常广阔和美好的。,固定化细胞,用于废水处理的固定化细胞主要是固定化的微生物细胞，有以下优点：处理能力强，污泥生成量少。生长繁殖速度缓慢的微生物通过固定化,能有效缩短启动时间,使处理稳定进行。反应中固、液、气三相分开,且产物分离容易固定高活性高浓度的微生物,在处理有毒及难降解物质方面十分有效。,用于废水处理,固定化细胞,要实现固定化细胞处理废水的规模化,还需解决几个问题:研究开发性能稳定、强度高、寿命长、费用低、传质阻力小的新型固定化载体开发多种微生物共生的固定化体系,筛选、构建高效、抗逆性强的高性能微生物开发高效的废水处理工艺、固定化生物反应器和固定化细胞批量生产装置。,固定化细胞,对低浓度的废气的处理很有效,脱除率高安装、操作和维护费用低,且不会产生二次污染固定化微生物技术处理废气效率高、能耗低、可循环利用、稳定性高、适应性强维护操作简单方便,对一些结构复杂、可生化性差的有机废气也能适用,且无二次污染。,废气处理,固定化细胞,实现该项技术在废气治理方面的工业化应用,还需要在以下几个方面努力。开发性能优良、成本低廉的微生物固定化载体,筛选出高效固定化菌种,考察固定化微生