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第1章 绪论 1

1.1 固定化酶 1

1.1.1 酶 1

1.1.2 固定化酶 2

1.2 固定化酶微反应器 4

1.2.1 固定化酶反应器 4

1.2.2 固定化酶微反应器 5

1.3 固定化酶微反应器酶的类型 6

1.4 固定化酶微反应器的分类 6

1.4.1 酶膜微反应器 7

1.4.2 柱酶微反应器 7

1.4.3 微流控芯片酶反应器 8

1.5 固定化酶微反应器性能评价 10

1.5.1 催化性能 10

1.5.2 稳定性 11

1.5.3 再生性 11

参考文献 12

第2章 固定化酶微反应器载体 14

2.1 概述 14

2.2 无机材料 15

2.2.1 硅材料 15

2.2.2 碳材料 21

2.2.3 金属材料 24

2.2.4 其他无机材料 26

2.3 有机材料 27

2.3.1 天然有机材料 27

2.3.2 高分子聚合物材料 28

2.4 复合材料 31

2.4.1 混合掺杂基质的石墨烯复合材料 31

2.4.2 杂化整体柱材料 32

参考文献 34

第3章 基于物理吸附法的固定化酶微反应器 39

3.1 概述 39

3.2 单层吸附的固定化酶微反应器 39

3.2.1 毛细管酶微反应器 40

3.2.2 微流控芯片酶反应器 41

3.3 层层组装的固定化酶微反应器 43

3.3.1 层层组装法简介 43

3.3.2 毛细管酶微反应器 45

3.3.3 微流控芯片酶反应器 47

参考文献 51

第4章 基于共价键合法的固定化酶微反应器 52

4.1 概述 52

4.1.1 酶的功能基团 52

4.1.2 载体的功能基团 52

4.1.3 功能连接臂 53

4.1.4 键合方法 53

4.1.5 反应条件的选择 54

4.2 基于希夫碱的固定化酶微反应器 54

4.2.1 填充柱酶微反应器 55

4.2.2 毛细管酶微反应器 55

4.2.3 整体柱酶微反应器 55

4.2.4 芯片酶反应器 58

4.3 基于酰胺键的固定化酶微反应器 60

4.3.1 毛细管酶微反应器 60

4.3.2 微流控芯片酶反应器 62

4.3.3 磁性载体酶微反应器 63

4.4 基于碳氮键的固定化酶微反应器 65

4.5 基于点击化学的固定化酶微反应器 67

4.5.1 点击化学简介 67

4.5.2 整体柱酶微反应器 68

4.6 其他类型的固定化酶微反应器 71

参考文献 72

第5章 基于络合法的固定化酶微反应器 74

5.1 概述 74

5.2 配位络合法特点 74

5.3 常见的固定化酶微反应器 75

5.3.1 酶膜反应器 75

5.3.2 毛细管酶微反应器 75

5.3.3 整体柱酶微反应器 79

5.3.4 微流控芯片酶反应器 81

5.4 基于金属螯合法酶的定向固定 84

5.4.1 金属整合法简介 85

5.4.2 融合蛋白 86

5.4.3 酶的定向固定 87

参考文献 91

第6章 基于生物亲和法的固定化酶微反应器 93

6.1 概述 93

6.2 抗原-抗体相互作用的酶固定法 93

6.3 生物素-亲合素系统的酶固定法 95

6.3.1 生物素-亲合素系统简介 95

6.3.2 毛细管酶微反应器 96

6.3.3 微流控芯片酶反应器 97

6.3.4 酶图案化芯片反应器 98

6.4 DNA杂交的酶固定法 98

6.4.1 DNA杂交酶固定简介 98

6.4.2 毛细管酶微反应器 99

6.4.3 酶微阵列芯片反应器 101

6.5 其他方法 102

6.5.1 BAS联合DNA杂交的酶固定法 102

6.5.2 基于酶催化的酶固定法 102

6.5.3 基于内含肽介导自我剪切反应的酶固定法 104

6.6 含特殊亲和位点酶固定法 104

6.6.1 糖蛋白酶固定法 104

6.6.2 磷酸化蛋白酶固定法 109

参考文献 113

第7章 基于包埋法的固定化酶微反应器 116

7.1 概述 116

7.2 硅胶凝胶包埋的固定化酶微反应器 116

7.2.1 溶胶-凝胶法简介 116

7.2.2 整体柱酶微反应器 118

7.2.3 微流控芯片酶反应器 119

7.3 氧化铝凝胶包埋的固定化酶微反应器 123

7.3.1 芯片酶反应器 123

7.4 水凝胶包埋的固定化酶微反应器 124

7.4.1 酶微阵列芯片反应器 124

7.5 介孔材料包埋的固定化酶微反应器 126

参考文献 129

第8章 固定化酶微反应器的应用 131

8.1 概述 131

8.2 在蛋白质组学中的应用 131

8.3 在药物筛选中的应用 138

8.4 在生物转化中的应用 142

8.5 在生物传感检测中的应用 143

8.6 在新能源开发中的应用 144

8.7 在生物性能评价中的应用 145

参考文献 146

第9章 展望 150