固定化酶结课论文

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酶与酶制剂结课论文固定化酶及其在工业上的应用

学生姓名周亚楠

学号7051209210

所属学院生命科学学院

专业食品质量与安全

班级13-2班

指导教师宋丽军

日期2013年4月

塔里木大学教务处制

固定化酶

周亚楠

(塔里木大学生命科学学院食品质量与安全13-2 7051209210)

摘要:随着社会的发展,越来越多酶被人们广泛的应用在工业生产、生物传感器和环境保护等领域.研制开发性能优异的固定化载体,已成为固定化酶技术最为活跃的研究方向之一.固定化酶在生物及生物工程、环境化工、食品、医药等领域得以迅速发展,其中,结合现代分析仪器,固定化酶反应器(IMER)将成为固定化酶应用的一个新领域。本文对近几年来回定化酶栽体的制备及固定化醇的应用进行了综述.

关键词:酶;定化酶;应用;进展

1固定化酶的定义

固定化酶是指经过一定改造后被限制在一定的空间内,能模拟体内酶的作用方式,并反复连续地进行有效催化反应的酶。固定化酶又称固相酶。在理论研究上,固定化酶可以作为探讨酶在体内作用的模型;在实际使用中,可使生产工艺自动化和连续化,提高酶的使用效率。

2固定化酶的发展历史

固定化酶的研究始于1910年,正式研究于20世纪60年代,70年代已在全世界普遍开展。酶的固定化是用固体材料将酶束缚或限制于一定区域内,仍能进行其特有的催化反应、并可回收及重复利用的一类技术。与游离酶相比,固定化酶在保持其高效专一及温和的酶催化反应特性的同时,又克服了游离酶的不足之处,呈现贮存稳定性高、分离回收容易、可多次重复使用、操作连续可控、工艺简便等一系列优点。固定化酶不仅在化学、生物学及生物工程、医学及生命科学等学科领域的研究异常活跃,得到迅速发展和广泛的应用,而且因为具有节省资源与能源、减少或防治污染的生态环境效应而符合可持续发展的战略要求。

3固定化酶的制备方法

固定化酶的制备方法有物理法和化学法两大类

3.1 物理方法

包括物理吸附法、包埋法等。物理法固定酶的优点在于酶不参加化学反应,整体结构保持不变,酶的催化活性得到很好保留。但是,由于包埋物或半透膜具有一定的空间或立体阻碍作用,因此对一些反应不适用。

3.1.1吸附法

利用各种吸附剂将酶或含酶菌体吸附在其表面上而使酶固定的方法。通常有物理吸附法和离子吸附法。常用吸附剂有活性炭、氧化铝、硅藻土、多孔陶瓷、多孔玻璃等。采用吸附法固定酶,其操作简便、条件温和,不会引起酶变性或失活,且载体廉价易得,可反复使用。

3.1.2载体结合法

最常用的是共价结合法,即酶蛋白的非必需基团通过共价键和载体形成不可逆的连接。在温和的条件下能偶联的蛋白质基团包括:氨基、羧基、半胱氨酸的巯基、组氨酸的咪唑基、酪氨酸的酚基、丝氨酸和苏氨酸的羟基。参加和载体共价结合的基团,不能是酶表现活力所必需的基团。以中国首先采用的双功能团试剂“对位-β-硫酸酯乙砜基苯胺”偶联载体和酶为例,载体结合的步骤如下页反应式。

此法曾先后用于3′-核糖核酸酶、5′-磷酸二酯酶和葡萄糖淀粉酶等的固定化。此外酶通

过物理吸附或离子吸附于载体制备固定化酶也是常用的方法。

3.2化学方法

包括结合法、交联法。结合法又分为离子结合法和共价结合法。是将酶通过化学键连接到天然的或合成的高分子载体上,使用偶联剂通过酶表面的基团将酶交联起来,而形成相对分子量更大、不溶性的固定化酶的方法.

3.2.1交联法

依靠双功能团试剂使酶分子之间发生交联凝集成网状结构,使之不溶于水从而形成固定化酶。常采用的双功能团试剂有戊二醛、顺丁烯二酸酐等。酶蛋白的游离氨基、酚基、咪唑基及巯基均可参与交联反应。

3.2.2包埋法

酶被裹在凝胶的细格子中或被半透性的聚合物膜包围而成为格子型和微胶囊型两种。包埋法制备固定化酶除包埋水溶性酶外还常包埋细胞,制成固定化细胞,例如可用明胶及戊二醛包埋具有青霉素酰化酶活力的菌体,可连续水解帤基青霉素,工业生产6-氨基青霉烷酸。酶经过固定化后,比较能耐受温度及pH的变化,最适pH往往稍有移位,对底物专一性没有任何改变,实际使用效率提高几十倍(如5′-磷酸二酯酶的工业应用)甚至几百倍(如青霉素酰化酶的工业应用)。

4固定化酶的研究进展

固定化酶对提高酶的稳定性,拓展酶的应用领域具有非常重要的意义。目前常用固定化方法普遍存在固定化使用试剂和载体成本高,固定化过程中酶的构象受到影响及底物结合部位和活性中心受载体封闭所引起的酶活损失较大,固定化操作过程繁琐等缺点,限制了固定化酶的产业化应用。针对当前固定化酶载体和方法的不足,本文采用反相悬浮包埋法合成磁性琼脂糖微球,经环氧氯丙烷和亚氨基二乙酸处理使微球带上螯合基团,经吸附铜离子后,制备了磁性琼脂糖—亚氨基二乙酸(IDA)-Cu2+金属螯合载体,利用该载体定向固定了木瓜蛋白酶,固定化最适条件为Cu2+1.5×10-2mol/g载体、固定化时间4h、固定化pH7.0、给酶量30mg/g载体。固定化酶的最适反应温度70℃、最适反应pH8.0,固定化酶的热稳定性明显高于溶液酶,固定化酶活力回收为68.4%,且有较好的操作稳定性,载体重复使用5次后固定化酶酶活为首次固定化酶79.71%。本文研究了利用金属螯合载体固定多酚氧化酶时,固定化酶的性质。得出固定化酶的最适反应温度为50℃,最适反应pH值7.0,固定化酶的酸碱耐受性明显好于溶液酶,固定化酶反复使用6次,酶活仍保留50%左右,固定化载体可以反复使用5次,仍保持良好的性能。在使用金属螯合载体固定化酶时,固定化反应条件温和,对酶的高级结构影响小,酶活回收高;固定化酶的热稳定性明显提高;载体的再生、酶的固定化过程操作简单;固定化酶及载体可多次重复利用,固定化酶生产成本低。因此该技术在工业上具有广泛的应用前景。

高分子微球具有一定的化学和机械稳定性,能抵抗微生物和酸碱的作用,是优良的固定化酶载体材料.针对制备高活性、高稳定性固定化酶对载体材料的性能要求,评述了高分子微球的组成和功能性基团的可设计性、粒径与形态可控性、多孔和大比表面积等结构性质, 概括了载体结构性质对固定化酶催化活性的影响规律,提出了对不同性质的生物酶"量体裁衣",设计制备特效的载体材料是高分子微球固定化酶研究的发展趋势.同时介绍了固定化青霉素酰化酶和固定化脂肪酶在工业催化领域的应用.

首先用分相法和填充法制作了两种多孔玻璃微珠FXBL和TCBL,用它们作为载体分别用物理吸附法、共价偶联法和重氮法固定了α-淀粉酶,在对它们的固定效果比较后,选取了共价偶联法进行了较详细的研究;确定了共价偶联a-淀粉酶的最佳固定条件、最佳应用条件和固定化酶的性质;并研究了多孔玻璃微珠制作条件对固定化酶的影响和多孔玻璃微珠对

过氧化氢酶及谷氨酸脱羧酶的固定化效果

选用丙烯酸(AA)、N'-羟基琥珀酰亚胺(NHM)为单体,以N',N'-亚甲基双丙烯酰胺(MBAA)为交联剂,以乙醇水溶液为制孔剂条件下进行反相悬浮聚合,得到珠状共聚物载体,该载体是一种新的酶载体形式,在国内外的相关文献中均未见报道.用红外光谱对其结构进行了表征.对载体与有机胺的胺解反应进行了研究,发现共聚物载体分子链上的丙烯酸-N'-羟基琥珀酰亚胺酯基易于在温和条件下与胺基发生胺解反应,从而为该类载体应用于含游离胺基的生物活性物质分子的固定化提供了依据.

5固定化酶的应用价值

固定化酶的形式多样,可制成机械性能好的颗粒装成酶柱用于连续生产;或在反应器中进行批式搅拌反应;也可制成酶膜、酶管等应用于分析化学;又可制成微胶囊酶,作为治疗酶应用于临床。现在又有人用酶膜(包括细胞、组织、微生物制成的膜)与电、光、热等敏感的元件组成一种装置称生物传感器,用于测定有机化合物和发酵自动控制中信息的传递及环境保护中有害物质的检测。

最常用的是酶膜与离子选择电极组成的生物传感器,例如脲传感器是由固定化脲酶、固定化硝化菌及氧电极组成,脲经脲酶分解成氨及二氧化碳,氨又继续被硝化菌氧化,总耗氧量则通过氧电极反映出电流的变化,用以计算脲的含量。

5.1 定化酶在工业生产中的应用

酶的固定化技术诞生以来,不论是早期从动物脏器和植物种子中提取的酶,还是后来发现的种类繁多、功能多样的微生物酶都已经被覆盖在固定化酶的研究领域中。固定化酶最早是应工业生产的需求而产生的,到目前为止其最大的应用范围还是在工业生产上。其中,固定化葡萄糖异构酶是世界上生产规模最大的一种,它可以用来催化玉米糖浆生产高甜度的高果糖糖浆。自1972年这项技术产生以来,科学家已经固定了几种芽孢杆菌和链霉菌中提取的葡萄糖异构化酶,并大量应用于工业生产中。从目前的资料分析,不论是在我国还是在国际上,今后几十年中它还将是应用最广、市场份额最大的固定化酶。

固定化酰化氨基酸水解酶是最早应用的工业化酶,将酰化氨基酸水解酶固定于DEAE-葡聚糖凝胶上用来连续生产L-氨基酸,不仅降低了酶的消耗量,而且减少了产品后处理的费用。此外还有一些应用较为广泛的固定化酶:固定化淀粉酶用于淀粉的糖化,可作为酒精和酿造发酵中原料的糖化剂;固定化碱性蛋白酶可以高效去除丝织品和棉织品纤维上的多余蛋白,使织物更加柔软光滑;固定化的酸性蛋白酶还可以将废胶卷上的明胶溶解,回收上面的银颗粒;固定化脂肪酶既可以用来分解动植物油脂,使乳脂中的芳香族脂肪酸游离而增加乳品的风味,也可用在工业上分解油脂生产脂肪酸和甘油,还可以与淀粉酶、蛋白酶和纤维素酶等配合作为消化剂,应用于皮革和毛皮的脱脂清洗;固定化纤维素酶作为一种全新的技术在提高纤维素酶的效能上找到了一个很好的突破口,经过固定化处理的纤维素酶,不但其稳定性有极大提高,而且可以重复利用,易于回收,将纤维素酶用载体包埋,可直接将纤维素糖化,然后连续发酵生产酒精。

5.2 酶在生化制药中的应用

固定化酶的另一个巨大市场是用来生产工业、医学等领域的一些纯度要求较高的制剂,这其中有最早生产的氨基酸,还有抗生素、核酸、蛋白质抗体、高纯度的蛋白酶等。科研人员首先于1973年用固定化的青霉素酰化酶生产制造各种半合成的青霉素和头孢霉素,后来,我国的科学家也不断地尝试各种固定化方法,有的直接用戊二醛交联产该酶的大肠杆菌,也有用ABSE-交联琼脂糖与青霉素酰化酶直接偶联,还有的利用三醋酸纤维素包埋和戊二醛交联相结合固定青霉素酰化酶高产菌,这些试验的结果都显示各种固定化方法均可在很大程度上提高酶的稳定性、增加酶的转化率。

后来某制药公司用聚丙烯酰胺凝胶包埋含有高活力天冬氨酸酶的大肠杆菌,用于工业上利用延胡索酸转化为L-天冬氨酸。上海生化所用固定化的3′-核糖核酸酶从RNA中生产3′-核苷酸,使酶的利用率提高了10倍;袁中一等将ABSE-纤维素固定的5′-磷酸二酯酶用来生产5′-核苷酸。固定化谷氨酸脱羧酶可以生产γ-氨基丁酸,制成了CO2电极,可用于测定谷氨酸的含量。

5.3 酶在生物传感器和环境保护中的应用

生物传感器是由生物活性物质与换能器组成的分析系统,可以简便、快速地测定各种特异性很强的物质,在临床分析、工业监测等方面有着重要的意义。

固定化葡萄糖氧化酶传感器是其中应用最为广泛的一种。制药厂将葡萄糖氧化酶、过氧化氢酶和一种显色剂一起固定在试纸上,制成检验妇女是否妊娠的试纸,只要将该试纸浸入被检尿样中几秒钟就可以马上检测出尿样的葡萄糖是否超标,从而断定该妇女是有血糖、尿糖还是妊娠。这种检测技术十分简单,操作十分方便,应用极为广泛。用聚丙烯酰胺包埋葡萄糖氧化酶与氧电极组装成酶电极也可用来进行临床的血糖检测,血糖线性范围为0~300mg/dl,并且可连续测定1000次血糖样品,酶样低温存放180天仍可保持90%的原酶活力。用聚丙烯酰胺凝胶包埋细菌电极可快速测定污水中的BOD。

而生化分析中最常用的H电极也绝大多数是固定化酶产品。青霉素酶电极就是其中的一种,经过固定化处理的酶电极与pH电极一起浸入含有青霉素的溶液时,青霉素酶即催化青霉素水解,使溶液中的氢离子浓度增加,通过pH电极测出溶液中pH的增加,从而计算出溶液中的青霉素的浓度。用L-乳酸脱氢酶与BO一起通过透析膜共固定在石墨电极,在NAD+存在时L-乳酸被氧化成丙酮酸,NAD+被还原成NADH,然后NADH被TBO电氧化,其电位差可通过Ag/AgCl电极测出。这种方法可以用来快速测定食物中的L-乳酸含量。南京大学改进方法,将葡萄糖氧化固定在一覆盖在金属电极的多层膜上,做成了一对葡萄糖高度灵敏的酶电极,以前0.10mmol/L葡萄糖浓度可以反映在22nA的电流上,而改进后的电极却可以将这一极限精确到0.01mmol/L,而且测定结果不受溶液中酸的影响,几星期后酶电极仍然稳定。生物传感器目前是各国固定化酶研究领域中最为活跃的部分之一,1995年美国举行的国际酶工程会议上有了重组海洛因酯酶传感器检测违禁药品、用脱辅基酶传感器检测重金属离子、检测2,4-二氯苯氧基乙酸的双酶偶联免疫传感器、电流型酶沟道免疫传感器等。

在废水处理中,固定化酶也受到了越来越多科学家的关注。生活污水和工业废水中有害成分主要是氯酚,将辣根过氧化物酶大量吸附在磁石上,可以保证其100%的活力,并且比粗酶有了20倍以上的净化效果。

6固定化酶的研究展望

固定化酶有许多粗酶液没有的特点,但制备固定酶首先要经过大量复杂的分离、纯化工作,而且一种固定化酶只能用于特定的单步反应。应这种要求工业生产中越来越多地应用了固定化细胞技术。这样就省却了酶分离纯化的时间和费用;并可同时进行多酶反应;而且可以保持酶在细胞中的原始形态,增加了酶的稳定性。

生物催化是在单一系统或混合系统将底物转化成有用产物的过程,象在别的化学过程一样,从反映混合体中分离产物和酶的再利用是重要的步骤,往往这一步骤是工业生产中耗费最多的一步。单步反应需高能量、高频启动和关闭、每批反应过后还需要经过酶的再利用、准备酶。膜反应器融酶触转化、产品分离、酶剂再利用为一体,是将来酶固定的主要方法。

目前比较有前途的研究项目是将酶固定化与酶的选择性修饰结合,将酶固定化与细胞固定化结合。这样我们既可以把固定化酶作为分析酶的结构、功能的工具,反过来又帮助我们对酶的改造、酶的作用机理有更深的了解。

参考文献

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各种酶固定方法

一、D380(功能基团为伯氨基)为载体戊二醒交联固定化α一淀粉酶 1、固定化载体的预处理 吸附树脂采用乙醇、丙酣、蒸馏水交替处理,最后用蒸馆水冲洗至中性备用;离子交换树脂先用蒸馆水漫泡胀润、去杂,然后用 HCl 、NaOH 交替处理,最后用蒸锢水冲洗至中性,置于 4 "C冰箱保存备用。 2、载体选择 取处理后载体(湿态)约1.0g,分别加入 20mL 酶液摇匀,在摇床上室温 (25°C摄氏度),100r/min 振摇,过夜(12h),弃去上清,并以磷酸缓冲液反复洗涤至洗涤液中无蛋白检出。分别测定固定化酶和上清液的酶活,并计算固定化得率。根据其酶活和得率进行筛选。 3、固定化条件的优化 取处理后载体(湿态)1.0g左右,加入一定量戊二醒,在摇床上定温(25°C) , 100r/min 振摇一定时间,弃去上清,蒸馏水反复冲洗至无戊二醛残留。处理后加入酶液进行固定化,条件同载体选择。 4、蛋白质含量测定 采用 Bradford 的方法,以牛血清蛋白为标准曲线。 5、酶活收率 指实际测定的总的固定化酶活与固定化时所用的全部游离酶活之比。 6、酶活测定 以 20.0mL 的 2% 可溶性淀粉为底物,加入 5.0mL 的缓冲液。在

60 °C预热 5min 后加入适量固定化酶或稀释至适当浓度的酶液,准确反应 5min 后,立即取出1.0mL 反应液置于稀腆液5.0mL 中摇匀显色。以稀腆液为空白,于 660nm 波长下测定其吸光度值。 二、D301 树脂固定化假丝酵母脂肪酶 1、固定化载体及其预处理 选择 7 种工业应用广泛的吸附和离子交换树脂: D301、D113、AB-8、D3520、D4020、D290、D280, 购自南开大学化工厂。其中 D301 为大孔弱碱性苯乙烯系阴离子交换树脂,D113 为大孔弱酸性丙烯酸系阳离子交换树脂, AB-8、D3520 和 D4020 为大孔吸附树脂, D290 和 D280 为大孔强碱性苯乙烯系阴离子交换树脂。大孔吸附树脂: 采用乙醇、丙酮、蒸馏水交替处理,最后用蒸馏水冲洗至中性备用; 阳离子交换树脂:将树脂用水洗至流出清水后,用 2%-4% NaOH 浸泡4-8h 后用水洗至中性,再用 5%盐酸浸泡 4-8h,用水洗至 pH=6,待用;阴离子交换树脂:将树脂用水洗至流出清水后,用 5%盐酸浸泡 4-8h 后,用水洗至 pH=6,再用 2%~4%NaOH 浸泡 4~8h,用水洗至 pH 7-9,待用。 2、脂肪酶的固定化 采用单因素对比试验分别进行载体选择、5%戊二醛溶液的加入量、酶液浓度、pH 环境和反应时间等条件的优化试验。称取一定量脂肪酶粉溶解于 100 mL 设定 pH 值的磷酸缓冲液中,并倒入 250 mL 具塞三角烧瓶中, 再加入设定量的载体,在 5 °C-8 °C 低温冷却液循环

自动化专业概论论文

北京XX大学 专业概论课程论文[楼宇自动化概况] 工学院自动化班 X XX(XXXXXXXXX) 课程老师:XXX 2014/10/02

摘要 随着计算机技术和网络技术发展,楼宇智能化技术在我国各类建筑中得到了广泛应用。 楼宇自动化控制采用的是计算机集散控制,所谓计算机集散控制就是分散控制集中管理。它的分散控制器通常采用直接数字控制器( DDC),利用上位计算机进行画面的监控和管理。主要手段是动画、曲线、文本、数据库、脚本、和各种专用控件等。楼宇自动化包括:空调与通风监控系统、给排水监控系统、照明监控系统、电力供应监控系统、电梯运行监控系统、综合保安系统、消防监控系统和结构化综合布线系统。 本文主要从发展现状、系统组成、所产生效益及发展趋势等方面展开话题,简述了楼宇自动化的概况。 关键词:楼宇自动化,集散控制,监控系统,发展现状,系统组成,效益 1

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自动化专业论文 自动化,这个概念在上大学前,我对它几乎一无所知,只有一个比较模糊的认识。但是在学习了自动化专业概论之后,对于自动化的认识从模糊上升到了比较清楚的层次上,同时也对自动化产生了浓厚的兴趣,希望能深入的学习自动化。那么我就从以下几个方面谈谈我对自动化的认识。自动化是指机器或装置在无人干预的情况下按规定的程序或指令自动地进行操作或运行。自动化专业主要研究的是自动控制的原理和方法,自动化单元技术和集成技术及其在各类控制系统中的应用。它以自动控制理论为基础,以电子技术、电力电子技术、传感器技术、计算机技术、网络与通信技术为主要工具,面向工业生产过程自动控制及各行业、各部门的自动化。广泛用于工业、农业、国防、科学研究、交通运输、商业、医疗、服务以及家庭等各方面。它具有“控(制)管(理)结合,强(电)弱(电)并重,软(件)硬(件)兼施”鲜明的特点,是理、工、文、管多学科交叉的宽口径工科专业。采用自动化技术不仅可以把人从繁重的体力劳动、部分脑力劳动以及恶劣、危险的工作环境中解放出来,而且能扩展、放大人的功能和创造新的功能,极大的提高劳动生产率,增强人类认识世界和改造世界的能力。因此,自动化是一个国家或社会现代化水平的重要标志。随着社会日益机械化的普及,自动化技术也愈发体现它的不可代替的作用。自动化技术的应用对社会生活各个方面都产生了巨大的影响。1、对经济增长方式的影响。在工业社会中,经济发展的主要方式是靠资源投入的方式来实现,工业化加工资源的方式是一种高消耗、高污染的实现方式,这种方式必然会引起自然资源的日益枯竭,工业污染的加剧、环境退化的失控。而自动化技术引发的社会机械化,为各国摆脱高投入、高消耗、高污染的经济发展方式提供了技术可能。信息化的开展开创了经济增长的新方式,即依靠科技进步,而不是高资源、高投入来促进经济增长。目前发达国家中,科技进步对经济增长作用率已达60%-80%的幅度。2、对人类社会时代的影响。由于自动化技术的发展,使我们时代已经开始发生变化,已经从以物质能量为主的生产力转换到以信息知识和技术为主的生产力,从工业经济转到知识经济,从读写为主的时代转换到视听为主的时代,即虚拟时代、数字时代。虚拟,就其本身来说,是数字化方式的构成。它首先是人类中介系统的革命。人类第一次中介系统的革命,是语言符号系统的发明,它创造了人类思维空间和符号空间,导致了人类文明的长足发展。而虚拟则是在思维空间中发生的革命,它在思维空间中又创造出了虚拟空间、数字空间、视听空间和网络世界,使不可能的可能在人类历史上第一次成为一种真实性。虚拟这场中介革命,使人类由以前的语言符号文明进入到更高级的数字文明。其次,虚拟性激发了人们的创造能力的巨大发展。对于虚拟而言,现实只是许多可能性中的一种可能性,在虚拟空间中,还有别的可能性,虚拟使现实中的不可能在虚拟空间中复活、再生、创造发展,从而使人的潜能得到充分的发挥。因此在自动化技术影响下,虚拟时代、数字时代即将到来。3、对思维方式的影响。思维方式是一定时代人们的理性认识方式,是按一定结构、方法和程序把思维诸要素结合起来的相对稳定的思维运行样式。思维主体、思维客体和思维中介系统三者社会历史地结合,构成特定时代的思维方式。在大机器生产为主的工业社会,思维主体以个人为主、以人脑为主,思维客体受思维主体及社会关系的影响,主要以现实世界为主,思维中介主要由工业技术中介系统和工业文明所产生的各种物化的思维工具构成,这标志着工业社会时人类的思维方式的发展状况和水平。进入信息化社会以后,思维主体则由个人为主发展到以群体为主,以人脑为主发展到以人-机系统为主,思维客体由现实性为主进入到虚拟为主,思维中介系统由工业技术中介系统和工业文明所产生的各种物化的思维工具构成转变为自动化技术中介系统和信息技术所产生的各种物化的思维工具构成,从而实现思维方式由现实性转换到虚拟性思维。自动化的广义内涵至少包括以下几点:在形式方面,制造自动化有三个方面的含义:代替人的体力劳动,代替或辅助人的脑力

糖化酶的固定化

糖化酶的固定化及其在葡萄糖生产中的应用工艺 姓名:吴启华 12生物工程1班学号:1214200027 指导老师:柯德森、姚焱;同组者:严少杰,李海毅;时间:2015/11/30---2015/12/14 摘要:利用有关固定化酶的理论和方法,研究固定化糖化酶的效率与糖化酶的浓度的关系。 本实验中测定固定化糖化酶偶联率、相对活力、活力回收来衡量其生产工艺的优劣,并探讨糖化酶的浓度对固定化效果及结合牢固程度的影响和验证固定化糖化酶催化生产葡萄糖的重复使用能力及其效率。制备固定化糖化酶的方法为离子吸附法,并且使用DNS法测定固定化酶的活力。结果显示:在该次实验中,固定化的效果较好;加入20g离子交换剂固定化酶的活力回收为79.1%,偶联率为90.46%,相对活力为82.58%,加入25g离子交换剂固定化酶的活力回收为85.2%,偶联率为92.76%,相对活力为92.54%。重复使用葡萄糖固定化酶的过程中,固定化酶的利用效率降低。酶与载体的浓度比例较高固定化酶葡萄糖生产效率高。 关键词:固定化,糖化酶,葡萄糖,酶活力 1、前言: 糖化酶也称葡萄糖淀粉酶(glucoamylase, EC.3.2.1.3)(淀粉-α-1,4-葡聚糖葡萄糖水解酶),它能够催化淀粉液化产物---糊精及低聚糖进一步水解成葡萄糖。糖化酶对底物的作用是由非还原端开始,将α-1,4-键和α-1,6键逐一水解,酶作用时糖苷键在C1-6间断裂,所产生的葡萄糖为 构型,几乎100%转变为葡萄糖。工业生产使用的糖化酶主要来自曲霉、根霉及拟内孢霉,它被广泛应用于酿酒、制糖等行业,是非常重要的酶制剂。 酶的固定化方法通常按照用于结合的化学反应的类型进行分类,大致有三种:非共价结合法(结晶法、分散法、物理吸附法及离子结合法);化学结合法(包括共价结合法及交联法);包埋法(包括微囊法及网络法)。 本实验利用离子结合法制备固定化糖化酶。离子结合法就是酶通过离子键结合于具有离子交换基的不溶性载体的固定化方法,常用的载体有:葡聚糖凝胶、离子交换树脂、纤维素等。本实验以离子交换树脂为载体,应用离子交换结合法制备固定化酶,该法操作简便,处理条件温和,酶的高级结构和活性中心的氨基酸残基不易被破坏,酶的活性回收率高,可反复连续生产,对稀酶有浓缩作用,载体可再生使用。其缺点是:载体和酶的结合力弱,容易受缓冲液种类或pH的影响,在高离子强度下进行反应时,酶易从载体上脱落。使用共价结合法不会使酶容易脱落,国外研究者已研究出用氧化锆涂层多孔玻璃或多孔陶瓷,然后硅烷化,最后用重氮基、醛基和异硫氰基衍生物偶联糖化酶,结果使酶活较高,并且能连续生产3个酶半衰期。在此次实验中还使用用DNS法测定固定化酶、残留酶、原酶的活力。 2、材料与方法: 2.1材料:(1)糖化酶液,GF-201大孔强碱阴离子交换剂,葡萄糖,可溶性淀粉(20g/L),CuSO4.5H2O,次甲基兰,酒石酸钾钠,氢氧化钠,亚铁氰化钾,乙酸,乙酸钠(配制pH4.6

酶固定化方法及载体特性

酶固定化一般方法及载体特性 酶是重要的生物催化剂,具有专一性强、催化效率高、无污染、反应条件温和等特点,在制药、食品、环保、酿造、能源等领域都得到了广泛的应用。但在实际应用中,酶也存在许多不足,如大多数的酶在高温、强酸、强碱和重金属离子等外界因素影响下,都容易变性失活,不够稳定;与底物和产物混在一起,反应结束后,即使酶仍有很高的活力,也难于回收利用,这种一次性使用酶的方式,不仅使生产成本提高,而且难于连续化生产;并且分离纯化困难,也会导致生产成本的提高等。固定化酶(immobilized enzyme)这个术语是在1971 年酶工程会议上被推荐使用的。随着固定化技术的发展,出现固定化菌体。1973年,日本首次在工业上应用固定化大肠杆菌菌体中的天门冬氨酸酶,由反丁烯二酸连续生产L-天门冬氨酸。固定化酶技术为这些问题的解决提供了有效的手段,从而成为酶工程领域中最为活跃的研究方向之一。 1酶固定化的传统方法 关键在于选择适当的固定化方法和必要的载体以及稳定性研究、改进,酶载体推荐创科催化酶载体树脂。 1.1 吸附法 吸附法是利用物理吸附法,将酶固定在纤维素、琼脂糖等多糖类或多孔玻璃、离子交换树脂等载体上的固定方式。显著特点是:工艺简便及条件温和,包括无机、有机高分子材料,吸附过程可同时达到纯化和固定化;酶失活后可重新活化,载体也可再生。但要求载体的比表面积要求较大,有活泼的表面。 1.2包埋法 包埋固定化法是把酶固定聚合物材料的格子结构或微囊结构等多空载体中,而底物仍能渗入格子或微囊内与酶相接触。这个方法比较简便,酶分子仅仅是被包埋起来,生物活性被破坏的程度低,但此法对大分子底物不适用。 1)网格型 将酶或包埋在凝胶细微网格中,制成一定形状的固定化酶,称为网格型包埋法。也称为凝胶包埋法。 2)微囊型 把酶包埋在由高分子聚合物制成的小球内,制成固定化酶。由于形成的酶小球直径一般只有几微米至几百微米,所以也称为微囊化法。

自动化导论论文

如何学好自动化 学好任何一门学科,首先是必须要对这门学科了解透彻。也就是说我们要高屋建瓴,这样学起来才不会感到无所适从,就有了目标和方向感了,同时也更容易上手。学好自动化也是如此,我们必须对自动化要有粗略了解,要知道这门课涉及的领域,发展历史及现状和未来,所要解决的问题等等的一些方面。了解这门学科的大致脉络对我们学好这门课是大有裨益的。 自动化专业具有“控(制)管(理)结合,强(电)弱(电)并重,软(件)硬(件)兼施”等鲜明的特点,是理,工,文,管多学科交叉的宽口径工科专业。自动化是一门涉及学科较多、应用广泛的综合性科学技术。自动化的概念是一个动态发展过程。 过去,人们对自动化的理解或者说自动化的功能目标是以机械的动作代替人力操作,自动地完成特定的作业。这实质上是自动化代替人的体力劳动的观点。后来随着电子和信息技术的发展,特别是随着计算机的出现和广泛应用,自动化的概念已扩展为机器设备,系统,或生产管理过程在无人或较少人的直接参与下,按照人类的要求,经过自动检测,信息处理,分析判断,操纵控制,实现预期的目标的过程。作为一个系统工程,它由5个单元组成: 1、程序单元。决定做什么和如何做。 2、作用单元。施加能量和定位。

3、传感单元。检测过程的性能和状态。 4、制定单元。对传感单元送来的信息进行比较,制定和发出指令信号。 5、控制单元。进行制定并调节作用单元的机构。自动化的研究内容主要有自动控制和信息处理两个方面,包括理论、方法、硬件和软件等,从应用观点来看,研究内容有过程自动化、机械制造及其自动化、管理自动化、实验室自动化和家庭自动化等。 人工智能作为一个前沿科学,发展极为迅速,最具影响力的分支有基于“知识表达”的专家系统和“简单处理器的复杂系统”-人工神经元网络。这些领域不仅具有深刻的认识论意义,对许多学科和技术领域的发展都有深刻影响,而且在自动控制,信息处理以及将计算机用于判断决策和问题求解的应用领域里都得到了广泛的应用,表现出巨大的生命力。对于新事物,新知识的学习开始于对它的了解,但仅如此是远远不够的。当真正去了解一门学科之后,更重要的是真正的去进入它,去学习它。 知识是能力发挥和素质表现的基础,自动化专业人才应该具备的知识体系包括了“基础知识层”,“控制知识层”和“系统知识层”,每个知识层又有若干知识单元组成,配合具体的课程体系和教学计划安排,就为自动化专业学生阶段的知识学习提供了清晰的导引。

楼宇自动化实验报告

学生实验报告 (理工类) 课程名称:楼宇自动化系统集成实验专业班级:14建筑电气与智能化(1)学生学号:1404104069学生姓名:施文 所属院部:机电工程学院指导教师:刘莎 2016 ——2017学年第 2 学期 金陵科技学院教务处制

实验项目名称:水位控制系统组态模拟实验学时: 同组学生姓名:实验地点: 实验日期:实验成绩: 批改教师:批改时间: 一、实验目的和要求 本实验通过学习MCGS嵌入版组态软件的使用及运用MCGS嵌入版组态软件来设计一些简单的具体情况对MCGS嵌入版组态软件的组态过程、操作方法和实现功能等环节,进一步的了解,在短时间内对MCGS嵌入版组态软件的内容、工作方法和操作步骤有一个总体的认识。 二、实验仪器和设备 1.PC一台 2.MCGS组态软件一套 三、实验步骤 1、创建工程 鼠标单击窗口右上角文件-新建工程,在弹出的窗口点击确认。 选择文件菜单中的“工程另存为”菜单项,弹出文件保存窗口。 在文件名一栏内输入“水位控制系统”,点击“保存”按钮,工程建立完毕。 2、制作工程画面 建立画面 ①在“用户窗口”中单击“新建窗口”按钮,建立“窗口0”。 ②选中“窗口0”,单击“窗口属性”,进入“用户窗口属性设置”。 ③将窗口名称改为:水位控制;窗口标题改为:水位控制;其它不变,单击“确认”。 ④在“用户窗口”中,选中“水位控制”,点击右键,选择下拉菜单中的“设置为启动窗口”选项,将该窗口设置为运行时自动加载的窗口。如图:

编辑画面 选中“水位控制”窗口图标,单击“动画组态”,进入动画组态窗口,开始编辑画面。 制作文字框图 ⑤单击工具条中的“工具箱”按钮,打开绘图工具箱。 ⑥选择“工具箱”内的“标签”按钮,鼠标的光标呈“十字”形,在窗口顶端中心位置拖拽鼠标,根据需要拉出一个一定大小的矩形。 ⑦在光标闪烁位置输入文字“水位控制系统演示工程”,按回车键或在窗口任意位置用鼠标点击一下,文字输入完毕。 ⑧选中文字框,作如下设置: 点击工具条上的(填充色)按钮,设定文字框的背景颜色为:浅蓝色; 点击工具条上的(线色)按钮,设置文本框的边线颜色为:黄色; 点击工具条上的(字符字体)按钮,设置文字字体为:宋体;字型为:粗体;大小为:26; 点击工具条上的(字符颜色)按钮,将文字颜色设为:蓝色;。 建立完成画面如下图:

楼宇自动化论文

楼宇智能化技术科技论文题目:C/S与B/S结构的分析与比较 姓名:李正智 学号: 1020301016 院(系):化工学院化工机械系 专业:自动化 指导教师:杨春建 完成日期: 2013年11月13日

C/S与B/S结构的分析与比较 李正智 (青海大学,青海西宁,810016) 摘要:本文通过对C/S结构和B/S结构的介绍以及它们各自特点的比较,指出采取两者相结合的混合结构已成为必然趋势,旨在适应日新月异的计算机技术和纷繁复杂、多变的系统需求。 关键词:C/S结构; B/S结构;混合结构 Abstract: Based on C/S structure and B/S structure is introduced, and the comparison of their respective characteristics, points out that taking the combination of hybrid structure has become an inevitable trend, to adapt to the ever-changing computer technology and the complicated and changeful system requirements. Keywords: C/S structure; B/S structure; Hybrid structure 引言: 随着计算机的诞生和应用,计算机模式从集中式结构(数据和应用程序在一台主机上)转向了分布式结构(数据和应用程序跨越多个节点机),尤为典型的是C/S结构(客户机/服务器模式),该结构自上个世纪八十年代后得到了广泛的应用。随着网络技术的高速发展,尤其是基于Web的信息发布和检索技术、Java技术以及网络分布式对象技术的飞速发展,导致计算机网络结构向更加灵活的多级分布结构演变,网络结构跨入一个新阶段,即B/S结构(浏览器/服务器模式)。基于Web的B/S方式其实也是一种客户机P服务器模式,只不过它的客户端是浏览器。 1 C/S结构和B/S结构 1.1 C/S结构 C/S结构[1],即Client/Server (客户机/服务器)结构。C/S结构通常采取两层结构,如图1

酶的固定化

酶的固定化 固定化酶是酶工程的核心,利于实现酶的重复利用及产物与酶的分离。下面以酶的固定化方法为核心,介绍一些有关固定化技术的研究新进展。 1 吸附法 利用多种固体吸附剂将酶或含酶细胞吸附在其表面上而使酶固定方法。该方法最显著的优点是操作简便,条件温和,不会引起酶的变异失活,且载体价廉易得,可反复使用。但酶与载体结合不牢,极易脱落,所以它的使用受到一定的限制。因此,人们不断尝试使用新的载体来解决这易脱落的问题。 通常,吸附法分为物理吸附法和离子吸附法。 酶被载体吸附而固定的方法称为物理吸附法。从载体对酶的适应性来看,这个方法效果是好的,酶蛋白的活性中心不易受破坏,酶的高级结构变化也不明显,但其缺点是酶与载体的相互作用较弱,被吸附的酶极易从载体表面上脱落下来,不能获得较高活力的固定化酶。该方法常用的载体有活性炭、多孔陶瓷、纤维素及其衍生物、甲壳素及其衍生物等。纵伟、刘艳芳等(2008)以磁性壳聚糖微球作为新型载体,并采用物理吸附法固定化脂肪酶,对影响固定化的各种因素进行考察,确定了最优条件,同时比较了游离酶和固定化酶的pH值和热稳定性。结果表明,固定化的适宜条件为:加酶量600 U/g,温度5℃,pH 7.0,固定化时问2 h。固定化酶的pH值和热稳定性都优于游离酶,

固定化酶连续使用5次后,其相对酶活仍为使用前的57.8%,具有较好的操作稳定性。近年来,随着介孔分子筛制备技术的日臻成熟,人们正在考虑用其担当固定化酶的载体。与其他材料相比,介孔分子筛规则的孔道、大的比表面积、极强的吸附性能、稳定的结构等特点,使其具有担当固定化酶载体得天独厚的优势。 王炎等(2008)以介孔分子筛MCM一41作为载体,采用物理吸附法对漆酶进行了固定化,考察了时间、pH和给酶量对固定化效果的影响,并对固定化酶的活性及其稳定性进行了研究,讨论了影响固定化过程和固定化酶性质的主要原因。结果显示,在pH为3.0时,酶和载体比例为62.5 mg/g时吸附12 h固定化效果最好,固定化酶活性回收率为50%。与游离漆酶相比,MCM一41固定化漆酶的最适反应pH略有升高,最适温度没有变化,其pH稳定性和热稳定性都显著优于游离漆酶。固定化漆酶具有可重复操作的性质,与底物反应反复操作1O批次后剩余活性为4O%。 将酶与含有离子交换基团的水不溶性载体以静电作用力相结合 的固定化方法。该方法的处理条件温和,且酶的高级结构和活性中心的氨基酸很少发生变化,因而可以得到较高活性的固定化酶。采用此法固定的酶有葡萄糖异构酶、糖化酶、淀粉酶、纤维素酶等。陈姗姗等(2008)以阴离子交换树脂为载体、戊二醛为交联剂,对果胶酶进行固定化分析,探讨了温度、pH值、时间、加酶量、戊二醛浓度、交联温度、交联时问对果胶酶固定化效果的影响,同时对固定化果胶酶的酶学特性进行研究。研究结果表明,果胶酶的最佳固定化条件为:温

自动化技术概论

自动化技术概论 1、自动化的意义及其历史 自动化是指机器或装置在无人干预的情况下按规定的程序或指令自动地进行操作或运行。广义地讲,自动化还包括模拟或再现人的智能活动。自动化技术广泛用于工业、农业、国防、科学研究、交通运输、商业、医疗、服务以及家庭等各方面。采用自动化科学技术不仅可以把人从繁重的体力劳动、部分脑力劳动以及恶劣、危险的工作环境中解放出来,而且能扩展、放大人的功能和创造新的功能,极大地提高劳动生产率,增强人类认识世界和改造世界的能力。因此,自动化是一个国家或社会现代化水平的重要标志。 自动化技术的发展历史,大致可以划分为自动化技术形成、局部自动化和综合自动化三个时期。1)自动化技术形成时期(18 世纪末~20 世纪30 年代) 1788 年英国机械师J.瓦特发明离心式调速器(又称飞球调速器),并把它与蒸汽机的阀门连接起来,构成蒸汽机转速的闭环自动控制系统(见图瓦特离心式调速器对蒸汽机转速的控制)。瓦特的这项发明开创了近代自动调节装置应用的新纪元,对第一次工业革命及后来控制理论的发展有重要影响。2)局部自动化时期(20 世纪40~50 年代) 第二次世界大战时期形成的经典控制理论对战后发展局部自动化起了重要的促进作用。在第二次世界大战期间,德国的空军优势和英国的防御地位,迫使美国、英国和西欧各国科学家集中精力解决了防空火力控制系统和飞机自动导航系统等军事技术问题。在解决这些问题的过程中形成了经典控制理论,设计出各种精密的自动调节装置,开创了系统和控制这一新的科学领域。 3)综合自动化时期(20 世纪50 年代末起至今) 20 世纪50 年代末空间技术迅速发展,迫切需要解决多变量系统的最优控制问题。许多学者试图把经典控制理论推广到多变量系统的控制,都遭到了失败。需要寻求新的理论和方法,于是诞生了现代控制理论。现代控制理论的形成和发展为综合自动化奠定了理论基础。在这一时期,微电子技术有了新的突破。1958 年出现晶体管计算机,1965 年出现集成电路计算机,1971 年出现单片微处理机。微处理机的出现对控制技术产生了重大影响,控制工程师可以很方便地利用微处理机来实现各种复杂的控制,使综合自动化成为现实。1957 年9 月12 日国际自动控制联合会(IFAC)在巴黎召开成立大会。有18 个国家的代表团出席了这次大会。中国是发起国之一。会上通过了大会的章程和细则,选举美国自动控制专家H.切斯特纳为IFAC 第一届主席。从1960 年起每三年召开一次国际自动控制学术大会,并出版《自动学》、《IFAC 通讯》等期刊,IFAC 的成立标志着自动控制这一学科已经成熟,通过国际合作来推动系统和控制领域的新发展。 2、自动控制系统及其分类 按控制原理的不同,自动控制系统分为开环控制系统和闭环控制系统。

智能楼宇毕业设计(论文)

智能楼宇毕业设计论文 第一章绪论 智能建筑(Intelligent Buildings)是现代建筑技术与现代通信技术、计算机网络技术、信息处理技术和控制技术相结合的产物。它是以建筑为平台,兼备通信、办公、建筑设备自动化,集系统结构、服务、管理及它们之间的最优化组合,向人们提供一个高效、舒适、安全、便利的建筑环境。因此,智能建筑成为当代建筑的主要特征。 智能建筑主要包括三大系统,即通信网络系统(CNS)、办公自动化系统(OAS)和楼宇自动系统(BAS),这三大系统又包含有各种功能的子系统,并通过系统集成使这些系统有面结合起来,实现综合管理、资源共享。众所周知,智能建筑在我国的兴起与发展,不过十多年时间,但发展迅速,目前向住宅小区智能化延伸,并已成为现代建筑发展的重要市场。最近几年,未来的楼宇被人们认为将会是充满了各种各样的智能设备。楼宇控制网络中的传感器、执行器、阀门等都是智能的,楼宇的基础设施能无缝隙的将数据网和控制网连接起来,形成整体的楼宇网络。 在九十年代中,人们逐渐对楼宇自控中信息的传递形成了新的概念: 智能设备-传感器、执行器形成能自主的控制环境即智能的温度传感器、电灯开关、窗帘、电梯按钮、读卡机等能混合一体的工作。网络-新一代的智能设备能无缝隙的将各种网络如国际互联网、企业网或楼宇的广域网、局域网等连接起来。全球联网-随着网络、设备和系统的发展,用户能在世界上任何地方,任何时间对智能楼宇网络上任何一点进行远程访问。 整体的楼宇网络概念已不再是一个对将来的期望,今天它正在发生中。提供智能设备、子系统和系统的厂家正在如指数般的成长。这种推动力主要来自于业主们,他们对楼宇物业集成度的要求越提越高,这也是合理的。因为在今天,楼宇自控子系统如门禁、闭路电视、电梯、空调暖通、保安和消防中的智能产品都已问世了。 正因为种种要求的不断更新,今天更为智能化的建筑要求迫使我们要掌握更高的系统概念。 而今天我们的毕业设计是根据智能楼宇集成管理系统的集成要求,设计一个智能楼宇系统。各弱电系统的数据通过下位DDC用LonWorks软件连接,为物业管理系统和办公自动化系统提供强大的数据基础,管理人员可以轻松舒适地管理各个弱电系统,使大厦的运营成本得到有效的下降。这些也是现代人工智能起

楼宇自动化论文汇总

楼宇自动化 题目:浅谈智能建筑 班级: 1201 姓名:陈庚 学号; 120410130 2015年11月18日 浅谈智能建筑建筑设备管理系统、它包括信息设施系 统、信息化应用系统、摘要:智能建筑是一个大概念。计算机、网络统统收/公共安全系统和机房工程。原来的安防、消防、楼宇自控、电话/电视入囊中,包括信息通信、计算机、自动化控制、建筑电气等技术领域,涵盖新建、扩建和改建的办公、商业、文化、媒体、体育、医院、学

校、交通和住宅等民用工业建筑等智能化系统的工程设计。关键字:智能自动化一、智能建筑的定义及组成智能建筑的定义、1 )对智能建筑定义为“以建GB/T50314-2006修订版的国家标准《智能建筑设计标准》(筑物为平台,兼备信息设施系统、信息化应用系统、建筑设备管理系统、公共安全系统等,集结构、系统、服务、管理及其优化组合为一体,向人们提供安全、高效、便捷、节能、环 保、健康的建筑环境”。智能建筑的组成2、 智能建筑主要由三部分组成,即:楼宇自动化系统、通信网络系统和办公自动化系统。 BAS楼宇自动化系统()① 楼宇自动化系统实现建筑物(群)内的各种机电设备的自动控制,包括供暖、通风、空 气调节、给排水、供配电、照明、电梯、消防、保安、车库管理等。通过信息网络组成分散控制、集中监视与管理的监控管理一体化系统,实时检测、显示设备运行参数;监视、控制环境因素、负载变化情况自动调节各种设备,使其始终运行设备运行状态;根据外界条件、于最佳状态;自动实现对电力、供热、供水等能源的调节与管理;提供一个安全、舒适、高效而且节能的工作环境。 CNS 通信网络系统()②并提供网络支持能内、外各种通信联系畅通无阻,通信网络系统用来保证建筑物(群) 力。实现对话音、数据、文本、图像、电视及控制信号的收集、传输、控制、处理与利用。)为核心的、以话音为主,兼有数据与传真通信的通信网络包括:以数字程控交换机(PABX传真网、、WAN)LAN、计算机广域网()(电话网,连接各种告诉数据处理设备的计算机局域网)等。借助这些通信网络可ISDN公用数据网、卫星通信网、无线电话网和综合业务数字网(我们也把通信网络系统资料查询和资源共享。国内外的信息互通、内外、)群(以实现建筑物. )。称为通信自动化系统(CAS )③办公自动化系统(OAS办公自动化系统由多功能办公自动化系统是服务于具体办公业务的人机交互信息系统。 、文字处理机、主计算机、声像存储装置等各种办公PC电话机、高性能传真机、各类终端、综合型智信息传输与网络设备和相应配套的系统软件、工具软件、应用软件等组成。设备、能大楼的办公自动化系统、一般包括两大部分:一是服务于建筑物本身的办公自动化系统,如金服务部分;二是用户业务领域的办公自动化系统,如物业管理、运营服务等公共管理、融、外贸、政府部门等专用的办公系统。总之,办公自动化系统是应用计算机技术、通信技并由使人们的部分办公业务借助与各种办公设备,多媒体技术和行为科学等先进技术,术、这些办公设备与办公人员构成服务于某种办公目标的人机信息系统。二、智能建筑的功能创造了安全、健康、舒适宜人和能提高工作效率的办公环境 1、其空调系统能监其防火与保安系统均已智能化;智能建筑首先确保环境的安全和健康,。智能大厦对温测出空气中的有害污染物含量,并能自动消毒,使之成为“安全健康大厦”度、湿度、照度均加以自动调节,甚至控制色彩、背景噪声,使人们心情舒畅,从而能大大提高工作效率。节能 2、。在满足70% 以现代化的商厦为例,其空调与照明系统的能耗很大,约占大厦总能耗的(或“智能”使用者对环境要求的前提下,智能大厦应通过其,尽可能利用自然光和大气冷量热量)来调节室内环境,以最大限度减少能源消耗。按事先在日历上确定的程序,区分“工作”与“非工作”时间,对室内环境实施不同标准的自动控制,下班后自动降低室内照度与最大限利用空调与控制等行业的最新技术,温湿度控制标准,已成为智能大厦的基本功能。其经济性也是智能建筑得以迅速推广的重要原因度地节省能源是智能建筑的主要特点之一。之一。能满足多种用户对不同环境功能的要求3、 智能建筑要求其建筑结传统建筑是根据事先给定的功能要求,完成其建筑与结构设计。允许用户迅速而方便地改变建筑物的使用功构设计必须具有智能功能,必须是开放式结构,通过结构能或重新规划建筑平面。室内办公所必需的通信与电力供应也具有极大的灵活性,就可快速在室内分布着多种标准化的弱点与强电插座,只要改变跳接线,化综合布线系统,一天智能建筑的灵活性与机动性极强,如变程控电话为计算机通信接口等。改变插座功能,

固定化技术应用-酶和细胞的固定化

固定化技术应用-酶和细胞的固定化 试题中出现固定酶能不能催化一系列反应,查找资料,没有权威 资料认为已经存在催化系列反应的酶,应该是研究方向。 选修知识的考查已经出现应用方向,也拓展到了技术的前景。也就 是说,需要在教学中创设情境适当扩大知识面,结合试题进行教学 会收到很好的效果,如固定化酶技术可以拓展到固定化细胞。 问题:固定化技术以及发展前景如何?什么是固定化酶?什么是固 定化细胞? 01 1.固定化酶技术 固定化酶技术是用物理或化学手段。将游离酶封锁住固体材料或限制在一定区域内进行活跃的、特有的催化作用,并可回收长时间使用的一种技术。 酶的固定化技术已经成为酶应用领域中的一个主要研究方向。经固定化的酶与游离酶相比具有稳定性高、回收方便、易于控制、可反复使用、成本低廉等优点,在生物工业、医学及临床诊断、化学分析、环境保护、能源开发以及基础研究等方面发挥了重要作用。 2.固定化酶技术的发展 以前,固定化酶技术是把从生物体内提取出来的酶,用人工方法固定在载体上。

1916年Nelson和GrImn最先发现了酶的固定化现象。科学家们就开始了同定化酶的研究工作。 1969年日本一家制药公司第一次将固定化的酰化氨基酸水解酶用于从混合氨基酸中生产L-氮基酸,开辟了固定化酶在工业生产中的新纪元。 我国的固定化酶研究开始于1970年,首先是微生物所和上海生化所的工作者开始了固定化酶的研究。 当今,固定化酶技术发展方向是无载体的酶固定化技术。 邱广亮等用磁性聚乙二醇胶体粒子作载体,采用吸附-交联法,制备出具有磁响应性的固定化糖化酶,简称磁性酶(M I E)一方面由于载体具有两亲性,M I E可稳定的分散于水相或有机相中,充分的进行酶催化反应;另一方面,由于载体具有磁响应性,M I E又可借助外部磁场简单地回收,反复使用,大大提高酶的使用效率。 Puleo等将钛合金表面用丙烯酸胺等离子体处理引入氨基,然后将含碳硝化甘油接枝于钛合金表面,或者将等离子体处理的钛合金先由琥珀酸酐处理,再用含碳硝化甘油接枝,进而将溶菌酶和骨形态蛋白进行固定,实现了生物分子在生物惰性金属上的固定化。 3.现阶段固定化酶技术存在的缺点 (1)一种酶只能催化一种化学反应,而在生产实践中,很多产物的形成都是通过一系列的酶促反应才能得到的。 (2)固定化酶一般只适用于水溶性的小分子底物;大分子底物常受载体阻拦,不易接触酶,致使催化活力难以发挥。 (3)首次使用时投入成本较高。

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南京工程学院 自动化(专业)概论论文 一、内容摘要: 简要介绍自动化的概念和发展简史、自动控制系统的类型和组成、基本的控制方法、应用范畴和发展展望。通过这篇论文能够激发我们大学生学习自动化专业知识的兴趣和热情。 二、关键词: 自动化技术内涵教育发展应用学习方法 Summary: Brief introduction to the concept of automation and development history, the type o f automatic control systems and components, the basic control method, application areas and development prospects. Through this paper can stimulate our students to learn professional knowledge of automated interest and enthusiasm. Keywords: Automation technology Content Education Development Application Learning method 三、前言: 所谓自动化,是指机器或装置在无人干预的情况下按规定的程序或指令自动地进行操作或运行。广义地讲,自动化还包括模拟或再现人的智能活动。自动化技术广泛用于工业、农业、国防、科学研究、交通运输、商业、医疗、服务以及家庭等各方面。采用自动化科学技术不仅可以把人从繁重的体力劳动、部分脑力劳动以及恶劣、危险的工作环境中解放出来,而且能扩展、放大人的功能和创造新的功能,极大地提高劳动生产率,增强人类认识世界和改造世界的能力。因此,自动化是一个国家或社会现代化水平的重要标志。四、内容: 1、自动化技术的发展 自动化技术的发展历史,大致可以划分为自动化技术形成、局部自动化和综合自动化三个时期。 1)自动化技术形成时期(18 世纪末~20 世纪30 年代) 1788 年英国机械师J.瓦特发明离心式调速器(又称飞球调速器),并把它与蒸汽机的阀门连接起来,构成蒸汽机转速的闭环自动控制系统(见图瓦特离心式调速器对蒸汽机转速的控制)。瓦特的这项发明开创了近代自动调节装置应用的新纪元,对第一次工业革命及后来控制理论的发展有重要影响。

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指导老师王击 目录 一:引言 (3) 二:楼宇自动化概况 (4) 2.1 发展背景 (4) 2.2 楼宇自动化主要内容 (4) 2.3 楼宇自动化的目的 (4) 三:楼宇自动化系统设计 (5) 3.1 方案设计原则和步骤 (5) 3.2 监控总表的编制 (6) 3.3 系统结构 (6) 四:电梯监控系统 (7) 4.1 电梯监控系统概况 (7) 4.2 电梯监控系统分类 (7) 4.3 电梯监控系统设计 (8) 4.4 系统优化 (8) 五:技术与市场 (8) 5.1 电梯与楼宇自控系统 (8) 5.2 电梯监控技术的应用与发展方向 (8) 5.3 市场情况 (9) 六:楼宇自动化发展趋势 (11)

一:引言 随着科学技术的日新月异特别是近年来计算机技术信息技术通讯技术系统工程技术以及控制技术综合布线技术等的迅速发展使得人们对信息社会和安全舒适的生活方式的需求在不断的增加而目前正在兴起的智能楼宇或智能建筑热正是适应了这种社会信息化生活舒适化与经济国际化的需要智能楼宇向人们提供全面的高质量的安全舒适快捷的综合服务功能它是现代高科技的结晶是建筑艺术和信息技术的完美结合。 智能建筑是一个热门话题如何在现有技术产品的基础上设计开发能满足具体要求的智能化系统成为智能建筑行业技术人员的重要研究内容智能楼宇作为智能建筑的一个重要分支正逐渐体现出它的重要性和现实需要性目前在我国对智能楼宇的需求越来越多为了对智能

楼宇有一个清楚的了解我们有必要对智能楼宇进行充分的理解和研究。 同时建设智能型楼宇需要比一般楼宇更多的费用为此要充分了解智能楼宇的发展状况充分了解各种先进技术的发展以及了解消费者的现实和潜在需求除了有利于更好地满足消费者的需要外更有利于商家做出正确的决策使投资有的放矢提高经济效益同时又充分满足用户的需求所以研究智能楼宇有着现实技术和理论上的意义对我国智能楼宇的研究起个抛砖引玉的作用同时对智能楼宇的建设起着应用理论支持的作用。 二:楼宇自动化概况 1.发展背景: 世界经济发展到20世纪中期,一些老牌发达资本主义国家的第一、第二产业的发展已相对平缓,经营利润不高。信息服务业,便得以蓬勃发展。在这些国家,特别是在一些经济中心城市中,第三产业往往在国民经济生产总值中占有很高的比重。为这些人提供有利于提高劳动效率的舒适、高效办公场所,便成为社会的迫切需要,而第三产业的高利润也使这些人在租用这些高级办公楼时,在经济上有了保证与可能。世界金融市场已跨越国界,跨国公司的扩张使生产和科技国际化,加速了资金、技术、商品、人才的国际流动,大量国际化的办公人员产生,他们在世界各地办公,但彼此之间需要密切信息交流与联系。国家垄断经营的交通邮电、邮电等行业转向自由竞争、国际贸易和市场开放,使得信息技术市场的竞争日趋激烈,为智能建筑的技术和设备选择提供了更多的机会。计算机技术、微电子技术、信息网络技术促使智能建筑的实现具备了硬件条件。电脑普及程度大大提高,网络逐步实现国际化,办公设备种类及自动化水平也有了长足进步等等。这一切都为智能建筑的产生创造了良好的物质技术条件。工作和生活的客观需求。随着现代生活水平的提高,人们对生产、生活场所的环境条件也提出了更高的要求,而智能建筑的出现正迎合了这种需求,它能为使用者提供更加方便、舒适、高效和节能的生产与生活条件。 楼宇自动化控制采用的是计算机集散控制,所谓计算机集散控制就是分散控制集中管理。它的分散控制器通常采用直接数字控制器( DDC),利用上位计算机进行画面的监控和管理。主要手段是动画、曲线、文本、数据库、脚本、和各种专用控件等。 2.楼宇自动化主要内容: 空调与通风监控系统、给排水监控系统、照明监控系统、电力供应监控系统、电梯运行监控系统、综合保安系统、消防监控系统和结构化综合布线系统。

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自动化专业概论论文范文怎么写 一、关于用电的故事 展现代农业电是关键.杭州新迪农业发展有限公司是“杭州市级农业龙头企业”,专门从事蔬菜、花卉现代化种植.公司在桐庐富春江镇金家村租用了1300亩土地,建起了蔬菜 种植基地.刚开始根本没想到用电问题会对公司的生产造成什么影响,哪里知道第一年就吃了苦头. 杭州地区一般年份降水都很充足,蔬菜生长不需要人工灌溉,自然降水完全可以满足蔬菜生长的需要,07年夏天,桐庐出现了少有的高温干旱天气,持续了将近20天没有下雨,地里的菜苗都被晒的打蔫儿了,只好用水泵抽水浇灌菜地.可是8台水泵根本用不起来,只能 开两台,一千多亩菜地,靠两台水泵一点一点浇,看着都让人着急.公司人员找到村里,想看 看有没有什么办法,村里书记直接告诉我们,碰到夏天用电高峰,农户家里的电饭煲都没办 法用,点个电灯也是一闪一闪的,他们也没办法.不过,供电局刚刚在村里搞了一个新农村电气化建设启动仪式,马上要对金家村实行新农村电气化改造.除了要把旧的小线径线路改成大线径线路,新增加一台变压器以外,原来的变压器也要移位.果然,没过多久改造就开始了.这可是村民盼望已久的.现在的农村经济条件越来越好,很多农户想买空调、冰箱,用电不 行这些计划只能搁置了.改造一结束,就看到拉着电器的车一趟一趟往村里跑,有的农户家 里一次性就装了三台空调.看着工人们用水泵源源不断的把灌溉渠里的水抽到菜地里,浇灌着旱了很久的菜苗,心里的感觉真是说都说不出来. 卡在脖子上的用电难题一旦解决,发展现代化农业生产基地的后顾之忧完全解除了.公司先后建起了先进的连栋育苗温室、悬挂喷滴灌系统,引进了大型蔬菜花卉育苗气吸式精 量播种流水线,现在走进种植基地,跟前两年相比完全可以用翻天覆地来形容. 二、有关家庭电气安全的小故事 被电死的一个人是有着二十几年电工作业经验的老电工.这位老电工回到家进洗手间 冲凉,一打开电热水器花洒就“啊”了一声,瘫倒在地,此时他已无法摆脱花洒,在还没有完全失去意识的情况下,叫其妻子迅速关掉房间总闸,但关掉总闸后,触电现象依旧.经其妻子用扫把将花洒挑开后,这位老电工已经触电了几分钟,拨打了120急救,到场的120医生宣 布其触电身亡. 很多人都不理解停电了怎么还能电死人?调查结果未公布,我个人分析后,认为当时停 电是由于三相四线制的零线被切断可能是偷盗、接触不良烧毁所致,使得住户内部分用电 器烧毁,一些

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