1、模型。如过渡金属 (铁、钴、镍等)的氮络合 测结果指导进一步的设计。通常，要完成一 物，过渡金属(钒、钛等)的氮化物，石墨络合 个蛋白质的全新设计，都要经过反复多次设 物，过渡金属的氨基酸络合物等。此外，利用 计一基因表达或合成一检测一再设计的过 铜、铁、钴等金属的络合物，可以模拟过氧化 程。尽管 目前对蛋白质全新设计的理论基 氢酶等。 础，即蛋白质折叠规律的认识还不够深入，蛋 近来，国际上又发展起一种分子压印 白质全新设计还处在探索阶段，但是，其应用 (molecularimprinting)技术，又称为生物压印 前景非常诱人，值得深入探索和研究。 (bi。imprinting)技术。该技术
2、可以借助模板 在高分子物质上形成特异的识别位点和催化 2 人工合成酶 (synzymes)和模拟酶 位点。目前此项技术已经获得广泛的应用。 (elazymemimics)【6113j 例如，模拟酶可用于催化反应，分子压印的聚 酶的高度催化活性以及酶在工业上应用 合物可用作特制的分离材料，抗体和受体结 带来的巨大经济效益，促使人们研究人工合 合位点的模拟物可用于识别和检测系统，分 成的酶型催化剂。通常人们将人工合成的 子压印的聚合物可用作生物传感器的识别单 具有类似酶活性的高聚物称之为人工合成酶 元等。 - Page 3- 维普资讯 http:/ 食品与发酵工业 FoodandFermentat
3、i Industries Vo26 No3 近年来，人们越来越重视氧化还原酶在 工台成酶。而在使用有机溶剂和各种各样底 科学研究和工业方面的应用。氧化还原酶在 物方面，人工台成酶要比天然酶优越得多。 工业上应用的2个最大困难是辅助因子的再 3 核 酸酶 (ribozyme)和抗体 酶 生，以及底物和产物在水中的溶解度太低。 (abzyme) ， 人工台成酶在氧化还原反应方面的进展，有 可能解决这2个难题。Wandrey在第 14届 近年来，人们发现除去蛋白质具有酶的 国际酶工程会议上所作的主旨演讲中，介绍 催化功能以外，RNA和 DNA也具有催化功 了这方面的研究成果。他将天然酶和人工合 能。
4、1982年Cech发现四膜虫的26SrRNAd 成酶置于膜反应器内，比较了二者在连续氧 的前体，在没有蛋白质存在的情况下，能够进 化还原反应系统中的反应能力(见表 1)。天 行内含子的自我剪接，形成成熟的rRNA，证 然酶的转换频率(turnoverfrequencyTOF) 明RNA分子具有催化功能，并将其称为核 迄今为止仍然高于人工台成酶。如果把反复 酸酶 (ribozyme，有人译为核酶)。1995年 使用中酶的失活或酶活力的损失考虑在内， Cuenoud又发现某些DNA分子也具有催化 天然酶的平均总转换数(totalturnovernum 功能。这就改变了只有蛋白质才能有催化功 ber
5、，TTN)也高于人工合成酶。可以预期， 能的传统观念，也为先有核酸，后有蛋白质， 由于人工台成酶反复使用技术的改进，二者 提供了进化的证据。 之间对催化剂而言的总酶变数的区别将会降 进一步的研究发现核酸酶是一种多功能 低。随着辅助因子价格的降低和再生技术的 的生物催化剂不仅可以作用于 RNA和 改进，天然酶的辅助因子再生问题在某些情 DNA，而且还可以作用于多糖、氨基酸酯等 况下已经解决。而对人工合成酶而言，通常 底物。核酸酶还可以同时具有信使编码功能 并不存在辅助因子的再生问题。但是，辅助 和催化功能，实现遗传信息的复制、转录和翻 底物的成本可能成为问题。天然酶可以利用 译，是生命进化过程中
6、最简单、最经济、最原 非常廉价的氢源(氢气、甲酸、葡萄糖等)，而 始的、催化核酸自身复制和加工的方式。核 人工台成酶常常要依靠更昂贵的氢源(如甲 酸酶具有核苷酸序列的高度特异性。这种特 硼烷等)。而人工合成酶的空间时问产率 异性使核酸酶具有很大的应用价值。只要知 (space-timeyield，STY)，可以大大高于天然 道某种核酸的核苷酸序列，就可以设计并台 酶催化的反应。这一结果的原因是，在膜反 成出催化其 自我切割和断裂的核酸酶。我们 应器内，人工合成酶的“活性中心”的浓度能 知道，动植物病毒的基因组由核酸组成。根 够达到非常之高。这样就可以补偿了转换频 据这些基因组的全部序列，就可设
7、计并合成 率低的缺点。至于对映体过剩 (enantiomeric 出防治有这些病毒引起的人、畜和植物病毒 excess，ee)，天然酶在大多数情况下，优于人 病的核酸酶如能够防治流感、肝炎、艾滋病 寰1 天然酶和人工合成酶催化连续 和烟草花叶病等。核酸酶也可 用来治疗某 氧化还原反应的比较 些遗传病和癌症。核酸酶还可以用作研究核 天然酵 人工台成酶 酸图谱和基因表达的工具。 转换频率 T【OF,叽n ) 10o2D 110 一 般说来，人工合成的模拟酶与天然酶 邑转换数(T丁N对催化剂而百) 达到210 达到510 总转换数(对辅助固子而言) 达到61o5 的催化效率相差较大而且，反应类型大都
8、为 空间时间产率(STYk吕(Ld) ) 00505 0510 水解反应。人们从酶与底物过渡态中间物紧 对映体芷剩( ) 经常太于99 达到96 密结台是酶催化过程中的关键一步得到启 普荆 水 有机涪荆 底物范匿 秧窄 宽广 发，联想到抗原引起生物体内抗体的合成，以 及抗原和抗体的紧密结台。进而考虑利用抗 - Page 4- 维普资讯 http:/ 第26卷 第3期 居乃琥：酶工程研究和酶工程产业的新进展(I) 5，没有下连后师傅在手把手的带教就没有我们精湛的业务技能，没有生活中战友的关爱就没有我们永生难忘的军旅生涯，没有领导迷茫时的指点迷津就没有我们不断成熟的心智，切不可一时冲动，激化矛盾，
9、将美好战友情化于无形。三是远离不良情趣，以优秀品质留下美名。“近朱者赤，近墨者黑”，如果一个人接触灰色、黑色的思想，那么这种思想必然会侵蚀他的灵魂，并外化于他的行动。健康的情趣往往是真善美的化身，体现一个人对美好生活的追求，也是乐观的生活态度和健康的心理状态；而低下的情趣往往与低级趣味、腐化堕落等丑陋的人生态度相联系，是对欲望的无度放纵，损害身心健康。我们生活的社会光怪陆离，军营不是绝对的封闭，独立于社会之外，总是受着这样那样错误思想的不断冲击。我有一位战友，自幼丧父，母亲常年卧病在床，当兵考上了军校，但在与战友的接触中，感到人家这也有，那也有，思想出现了偏差。在生病住院期间，一念之差，盗窃了病友的笔记本电脑，被开除了学籍，当年安排退伍，因为在部队犯了错误，回家无法安排工作，自己只能在建筑工地打小工。他后来谈到：“辛苦四年，一念之差，毁于一旦，受罪一生。”无数的事实证明，沉迷于感官刺激和腐朽生活方式，必然导致一个人的思想滑坡，最终会走上无底深渊。只有志趣高尚、心理才能健全，才能脱离低级趣味，有所作为，塑造良好的个人品质。作为老兵，要时刻谨记这个道理，自觉远离各种不良情趣，坚决不做违法乱纪之事，给个人军旅生涯划上一个圆满的句号。
