Ingénierie des protéases et des enzymes
1. Ingénierie des protéines : basée sur l'étude de la relation entre la structure et la fonction des protéines, l'utilisation de la technologie du génie génétique ou de la technologie de la modification chimique pour transformer les protéines existantes en nouvelles protéines de la biotechnologie moderne.
2. ingénierie enzymatique : l'utilisation d'enzymes, d'organites ou de fonctions catalytiques spécifiques à une cellule, par le biais d'un réacteur approprié, pour la production industrialisée de produits humains ou pour atteindre un objectif particulier d'une science technique.
3. Les principaux contenus de la recherche en génie enzymatique : 1) génie enzymatique chimique 2) génie enzymatique biologique 3) enzymes et cellules immobilisées 4) réacteurs et capteurs enzymatiques 5) catalyse des enzymes en phase non aqueuse
4. Fusion de protéines : recombinaison d'une partie du gène codant pour une protéine dans le gène d'une autre protéine, ou combinaison de fragments de différents gènes de protéines pour produire de nouvelles protéines de fusion par clonage et expression de gènes.
5. Le rôle de la fusion de protéines : 1) pour l'isolement et la purification du produit d'expression ; 2) pour améliorer la solubilité du produit d'expression ; 3) pour améliorer la stabilité des protéines.
6. Cristallographie des protéines : ingénierie de l'étude structurelle des macromolécules biologiques à l'aide de la technologie de la diffraction des rayons X, une partie importante de la biologie structurelle.
8. mutation ciblée : la séquence locale de nucléotides d'un gène spécifique est modifiée de manière ciblée au moyen du clonage moléculaire, qui est généralement utilisé pour étudier la structure fonctionnelle des protéines ainsi que pour la modification des protéines cibles.
10. Champ de recherche de l'ingénierie enzymatique :
1) Développement et production de divers types d'enzymes naturelles ;
2) Isolation et purification des enzymes et techniques d'identification ;
3) Techniques d'immobilisation ;
4) Pollinisation croisée avec d'autres domaines de la biotechnologie ;
5) le développement et l'application de réacteurs multi-enzymes.
11. Stabilité et stabilisation des enzymes :
(i) Causes de l'inactivation des enzymes :
(1) Certains résidus d'acides aminés spécifiques dans le centre actif de l'enzyme sont chimiquement modifiés, de sorte que l'activité de l'enzyme est perdue (microscopique) ;
(2) Influence de l'environnement externe, barrières spatiales dans le centre actif de l'enzyme, de sorte qu'il ne peut pas se lier au substrat ;
3) des changements dans la structure supérieure de l'enzyme (changements dans l'hélice et le pliage) ;
4) rupture de la chaîne polypeptidique (très forte) ;
(ii) Stabilisation de l'enzyme :
(1) conservation à basse température (l'enzyme elle-même n'est pas dénaturée, ce qui empêche les autres enzymes de dégrader la protéine cible) ;
2) Ajout de sels (forte concentration de (NH4)2SO4) ;
3) Ajout de ligands tels que des coenzymes de substrat ;
4) l'ajout de dénaturants puissants (pour protéger la structure primaire et la raviver en cas d'utilisation) ;
5) la cristallisation.
12. Supériorité des micro-organismes en tant que sources d'enzymes :
1) Accès facile aux enzymes nécessaires pour les enzymes ;
2) un accès facile à des souches à haut rendement ;
3) un cycle de production court ;
4) un faible coût de production ;
5) une gestion aisée de la production ;
6) Plus de moyens pour améliorer la production d'enzymes microbiennes.
13. Enzyme immobilisée : il s'agit de l'enzyme qui existe dans un certain espace dans un état bloqué, qui peut continuellement effectuer la réaction, et l'enzyme peut être récupérée et réutilisée après la réaction.
14. Avantages de l'enzyme immobilisée :
1) Il est extrêmement facile de séparer l'enzyme immobilisée du produit et du substrat ;
2) Peut effectuer des réactions répétées par lots et des colonnes chargées dans une réaction continue sur une longue période ;
3) la capacité d'augmenter la stabilité de l'enzyme dans la plupart des cas ;
4) le processus de réaction de l'enzyme peut être strictement contrôlé ;
(5) Aucun résidu d'enzyme dans la solution du produit, ce qui simplifie le processus de purification ;
6) Elle convient mieux à la réaction multi-enzyme que l'enzyme libre ;
7) le rendement du produit peut être augmenté et sa qualité peut être améliorée ; 8) l'efficacité de l'utilisation des enzymes est améliorée et le coût est réduit.
15. Inconvénients de l'enzyme immobilisée :
1) L'immobilisation entraîne une perte d'activité de l'enzyme ;
2) Augmentation du coût de production et investissement initial important dans l'usine ;
3) ne peut être utilisé que pour les substrats solubles et convient mieux aux substrats à petites molécules ;
4) Ne convient pas aux réactions multi-enzymes par rapport à un bactériophage intact, en particulier celles qui nécessitent des cofacteurs ;
5) les procédures de séparation que doivent subir les enzymes intracellulaires.
16. Principes de préparation des enzymes immobilisées :
1) Il faut veiller à maintenir l'activité catalytique et la spécificité de l'enzyme ;
2) L'immobilisation doit favoriser l'automatisation et la continuité de la production ;
(3) L'enzyme immobilisée doit présenter la plus petite résistance spatiale, afin de ne pas entraver la proximité du charbon et du substrat et d'améliorer le rendement du produit ;
4) L'enzyme et le support doivent avoir une forte force de liaison afin que l'enzyme immobilisée puisse être récupérée et que le stockage facilite une utilisation répétée ;
(5) L'enzyme immobilisée doit présenter une stabilité maximale et le support choisi ne doit pas réagir chimiquement avec le produit résiduaire ou la solution de réaction ;
(6) le coût de l'enzyme immobilisée doit être faible, ce qui favorise son utilisation industrielle.
17. Méthodes d'immobilisation des enzymes :
(i) Méthode de liaison non covalente :
(1) Méthode de cristallisation : applicable aux enzymes à faible activité enzymatique, la concentration change après cristallisation et il n'y a pas de perte en cas d'utilisation continue ;
(2) méthode de décomposition : l'enzyme est transformée en poudre sèche, qui est dispersée dans la phase insoluble de l'eau, même si la poudre sèche est en suspension dans le solvant, avantage : la récupération est plus pratique, inconvénient : la poudre sèche absorbe facilement l'eau, les particules deviennent plus grosses, l'activité est réduite, et la vitalité de l'enzyme dans les solvants organiques sera affectée ;
(3) Adsorption physique : méthode dans laquelle l'enzyme est physiquement adsorbée sur un support insoluble ; avantage : le centre actif de l'enzyme n'est pas facilement détruit, moins de changements dans la structure principale, moins de perte d'activité enzymatique, convient également aux cellules immobilisées ; inconvénient : faible interaction entre l'enzyme et le support, l'enzyme se détache facilement ;
(4) Liaison avec le support hydrosoluble par liaison ionique ; avantages : opération simple, conditions douces, la structure principale et le centre actif ne peuvent pas être détruits, également applicable aux cellules immobilisées ; inconvénients : la force de liaison entre le support et l'enzyme est plus faible, tampon anionique ou cationique, la concentration ionique de l'influence plus importante, l'enzyme est plus encline à se détacher du support ;
(ii) Méthode de liaison chimique :
(1) méthode de liaison covalente : liaison covalente entre l'enzyme et le support ; méthode : activation du gène lié au support, puis réaction de couplage avec les gènes liés à l'enzyme, la liaison avec le support est relativement forte, la concentration du substrat n'est généralement pas fixe et change ; inconvénients : les conditions de réaction sont plus intenses, entraînent souvent des modifications de la structure de haut niveau, la destruction du centre actif, ne s'appliquent qu'à l'immobilisation de l'enzyme et ne conviennent pas à l'immobilisation de la cellule ;
(2) Méthode de réticulation : l'utilisation de réactifs multifonctionnels ou de réactifs bifonctionnels permet de réticuler l'enzyme et l'enzyme ou les micro-organismes et les cellules microbiennes, généralement en réduisant la concentration de l'agent de réticulation et le temps de réaction pour maintenir l'activité de l'enzyme ;
(iii) Méthode d'intégration :
(1) type de grille : l'enzyme ou les micro-organismes sont incorporés dans une fine grille de gel polymère ; cette méthode permet d'immobiliser les cellules microbiennes ; avantages : il n'est pas nécessaire de combiner l'enzyme avec la réaction protéique ; le taux de récupération de l'activité enzymatique est élevé ;
(2) type de microcapsule : la molécule d'enzyme est encapsulée dans une capsule, la membrane polymère est semi-perméable, cette capsule est imperméable et peut exister dans une phase organique anhydre.
18. Propriétés des enzymes immobilisées :
(i) Modification de l'activité enzymatique après l'immobilisation :
Causes : 1) La conformation spatiale de la molécule d'enzyme change pendant l'immobilisation, affectant même les acides aminés du centre actif ;
La liberté spatiale de la molécule d'enzyme est restreinte après l'immobilisation, ce qui affecte directement l'effet vacuolaire du centre actif sur le substrat ;
La résistance à la diffusion interne empêche les molécules de substrat de s'approcher du centre actif ;
Lorsqu'elle est incorporée, l'enzyme est entourée d'une membrane polymère semi-perméable, et le substrat macromoléculaire ne peut pas s'approcher de l'enzyme à travers la membrane ;
Effet de l'immobilisation sur la stabilité de l'enzyme :
La stabilité thermique augmente ;
2) Stabilité accrue à divers réactifs organiques et enzymatiques ;
(3) Stabilité à différentes valeurs de pH, la stabilité de la protéase, la stabilité au stockage et la stabilité opérationnelle ont un impact ;
(4) Les raisons de la stabilité accrue de l'enzyme immobilisée : l'enzyme immobilisée et le support peuvent être reliés en plusieurs points, ce qui peut empêcher l'étirement et la déformation de la molécule de protéase ; la vitalité de l'enzyme peut être soulagée après l'immobilisation et la libération ; l'autodégradation de l'enzyme peut être inhibée ;
(iii) La température optimale change -- augmente ;
(iv) Changement de pH optimal : élargissement de la gamme ;
(v) Modification du Km (modification de la constante de Mie - devient plus petite, l'affinité augmente).
19. méthodes d'immobilisation :
1) La co-immobilisation de la coenzyme et de l'enzyme dans le même support permet d'obtenir un système exempt en permanence de coenzyme supplémentaire ;
2) immobiliser le coenzyme directement sur la molécule d'enzyme.
20. immobilisation des cellules : cellules dont la liberté de mouvement est restreinte, c'est-à-dire que les cellules sont contraintes ou limitées à certaines limites spatiales par des facteurs physiques, chimiques et autres, mais les cellules conservent une activité catalytique et ont la viabilité nécessaire pour être utilisées de manière répétée et continue.
1. Avantages et inconvénients de l'immobilisation des cellules :
Avantages : 1) Les cellules immobilisées conservent l'état d'origine et l'environnement naturel du système enzymatique intracellulaire et sont donc plus stables ;
Maintien du système multienzyme original dans la cellule, pour un avantage catalytique multiétape plus évident, ne nécessitant pas de régénération des coenzymes ;
Avantages plus évidents de la fermentation par cellules prolifératives immobilisées ; haute densité de cellules immobilisées, pouvant proliférer, raccourcissant le cycle de production de la fermentation ; bonne stabilité de la fermentation, pouvant être répétée pendant une période plus longue pour une utilisation continue ; le bouillon de fermentation contient moins d'organismes, ce qui favorise l'isolement et la purification du produit, améliorant ainsi la qualité du produit ;
Inconvénients : 1) La présence d'une variété d'enzymes dans la cellule entraîne la formation de sous-produits indésirables ;
La présence de membranes cellulaires, de parois cellulaires et de transporteurs peut limiter la diffusion ;
3) la taille des pores formés par le support affecte la perméabilité du substrat polymère.
2. modification chimique : lorsque la structure covalente d'une protéine est modifiée par l'inclusion ou l'élimination d'un gène chimique, on parle de modification chimique.
3. Facteurs affectant la réactivité des groupes fonctionnels des protéines : 1) polarité des microrégions : 2) effet de liaison hydrogène ; 3) effet électrostatique ; 4) effet de blocage de site.
4. Hyperréactivité du niveau fonctionnel de la protéine enzymatique : il s'agit d'un gène de la chaîne latérale d'une protéine et de réactifs individuels qui peuvent provoquer une réaction rapide.
5. Facteurs influençant l'hyperréactivité : 1) modification de la valeur pK de la fonction de la protéine ; 2) plus grande réactivité du groupe fonctionnel de la protéine ; 3) attraction du réactif par des interactions électrostatiques et une orientation appropriée ; 4) adaptations stéréochimiques entre le réactif et les régions de la protéine proches du site de modification.
6. Déterminants de la réactivité des modificateurs : 1) adsorption sélective ; 2) interactions électrostatiques ; 3) facteurs de blocage des sites ; 4) facteurs catalytiques : 5) polarité de la microrégion (polarité de l'environnement local).
7. Contrôle de la spécificité de la réaction de modification :
(i) Sélection des réactifs :
(1) Il existe plusieurs cas de modification des acides aminés :
a. Modification de tous les groupes aminés sans modification d'autres gènes ;
b.Modification du groupe amino alpha par contre-modification ;
c. modification du groupe amino avec activité catalytique ; d. modification de l'état chargé et de la solubilité des protéines ; pour modifier l'état chargé des protéines, il faut choisir des réactifs qui peuvent porter la charge maximale dans des conditions neutres ; pour modifier la solubilité des protéines, la réaction est effectuée dans l'eau, le choix des réactifs chimiques pour la solubilité dans l'eau ; 3) détermination quantitative du produit de la réaction ; 4) prise en compte de la taille du réactif : le choix de la taille du réactif est plus petit pour faciliter la modification, sans provoquer de grands changements dans la conformation de la protéine ;
Sélection des conditions de réaction :
Les conditions de réaction n'entraînent pas de dénaturation irréversible de la protéine ;
Le choix des conditions de réaction est propice à la modification spécifique des protéines ;
(iii) spécificité de la réaction : 1) possibilité d'utiliser la spécificité de certains gènes de la protéine ; 2) choix d'un pH de réaction différent ; 3) utilisation d'une certaine instabilité du produit ; 4) marquage par affinité ; 5) marquage différentiel : dans le système, lorsqu'il y a des molécules d'enzyme, des substrats, des inhibiteurs ; 6) utilisation de la différence d'état de la protéine.
8. Réactif d'affinité : également connu sous le nom d'inhibiteurs spécifiques de site, le réactif agit sur un gène au niveau du site sur lequel il agit et n'interagit pas avec d'autres gènes en dehors du site sur lequel il agit ; ce type de modificateur est appelé réactif d'affinité.
9. Marquage d'affinité : les réactifs d'affinité ont généralement une structure similaire à celle du substrat, le site actif de l'enzyme a un degré élevé d'affinité pour le site actif des résidus d'acides aminés qui peuvent être marqués de manière covalente, ce type de modification chimique de la spécificité du marquage d'affinité, également connu sous le nom de spécificité de l'inhibition irréversible.
10. enzyme immobilisée : sur un certain espace, dans un état fermé, une action continue peut se produire, et finalement recyclée.
11. comment l'immobilisation affecte la stabilité de l'enzyme par les trois effets suivants : 1) création d'une barrière spatiale ; 2) création d'une restriction de la diffusion ; 3) liaison covalente multipoint.
12. les méthodes de stabilisation :
(i) l'immobilisation (liaison chimique, méthode d'incorporation, etc.) : 1) création de barrières spatiales : inhibition de l'inactivation chimique ; 2) création d'une limitation de la diffusion : incorporation de l'enzyme à l'intérieur des particules poreuses, où le substrat entre en contact avec la surface des particules poreuses avant de se diffuser à l'intérieur pour interagir avec l'enzyme, sans contrôle de la concentration du substrat ; 3) liaison covalente multipoint : lier l'enzyme de manière multipoint et covalente à la surface du support, ou réticuler l'enzyme avec un réactif bifonctionnel ou abaisser l'enzyme pour l'encapsuler dans le support. Le pore étroit peut rendre la conformation de l'enzyme plus solide, empêchant ainsi la conformation de l'enzyme de passer de l'état de pliage à l'état d'étirement de manière excessive.
13. Ribonucléase : Il s'agit d'une description de l'ARN ayant une activité catalytique, dont la nature chimique est que l'acide ribonucléique a la fonction catalytique d'une enzyme, et le substrat peut être une molécule différente ou certaines parties de la même molécule d'ARN.
14. nucléases naturelles : (a) nucléases de type cisaillement (catalysent la coupure de l'ARN autonome et hétérogène, endonucléase de l'acide nucléique) : 1) nucléase de type marteau ; 2) nucléase de type épingle à cheveux ; 3) enzyme complexe protéine-ARN ; b) nucléase de type épissage : y compris intron de groupe Ⅰ et intron de groupe Ⅱ ; pour réaliser l'autoscission de l'ARN ; avec l'activité d'endonucléase et de ligase de l'acide nucléique.
15. Sélection in vitro : à partir d'une bibliothèque moléculaire aléatoire de grande capacité construite à partir de molécules d'ARN ou d'ADN ordonnées de manière aléatoire, dans laquelle un très petit nombre de molécules ayant des fonctions spécifiques sont sélectionnées.
16. Aptamère : Les fragments d'ARN ou d'ADN qui peuvent se lier spécifiquement et efficacement à des ligands tels que des substances organiques ou des protéines sont appelés respectivement aptamères d'ARN ou aptamères d'ADN.
17. Programme de criblage d'aptamères : 1) synthétiser chimiquement une bibliothèque de molécules d'ADN, dans une position de la chaîne moléculaire pour introduire un ordre complètement aléatoire ou partiellement muté, les extrémités de la molécule sont dans un ordre fixe, afin de procéder à une amplification PCR ; 2) après quelques cycles d'amplification PCR, transcription in vitro pour former une bibliothèque d'ARN ordonnée de manière aléatoire ; 3) ces molécules d'ARN passent par la combinaison de colonnes de chromatographie d'affinité de molécules cibles, en fonction de la capacité de liaison de l'ARN et de la molécule cible, la taille sera distinguée, les molécules d'ARN à forte capacité de liaison seront finalement éluées ; 4) les molécules d'ARN éluées après la transcription inverse, l'amplification par PCR, la transcription, dans le cycle de criblage suivant, après 5 à 10 cycles, pour obtenir la bibliothèque enrichie de molécules cibles à forte affinité de molécules d'ARN.
18. Processus de sélection des nucléases : 1) en transcrivant une séquence aléatoire d'ARN pour construire une bibliothèque aléatoire d'ADN ; 2) la bibliothèque aléatoire avec des molécules d'activité catalytique peut catalyser le substrat et effectuer une ligature covalente ; 3) le produit de la réaction à travers l'immobilisé dans le substrat ARN 5 'extrémité de l'appariement complémentaire séquentiel des colonnes d'affinité oligonucléotide, l'adsorption sélective de la bibliothèque aléatoire de ceux qui peuvent catalyser les molécules d'ARN dans la réaction de ligature ; 4) après l'élution à haute teneur en sel : transcription inverse, amplification par PCR, transcription et entrée dans le cycle de criblage suivant ; 5) dans le cycle de criblage suivant, des mutations sont introduites dans les molécules actives à une certaine fréquence par PCR avec risque d'erreur, ce qui augmente la polysélectivité moléculaire de la bibliothèque aléatoire obtenue par criblage ; 6) après plusieurs cycles de criblage, les molécules d'ARN ayant une activité catalytique sont enrichies et les molécules relativement moins actives sont éliminées.
19. Désoxyribonucléase : fragment d'ADN simple brin doté d'une fonction catalytique, synthétisé à l'aide de techniques d'évolution moléculaire in vitro et présentant une activité catalytique et une reconnaissance des structures efficaces.
1. Méthode de sélection in vitro : 1) synthétiser artificiellement des molécules d'ADN sans transcription ni transcription inverse, et procéder directement à l'amplification par PCR ; 2) obtenir des molécules d'ADN simple brin : L'amplification PCR relie une biotine à l'amorce, et le produit PCR passe à travers la colonne d'affinité de la protéine de biotine pour réaliser la séparation des brins positifs et négatifs ; 3) introduire des ions métalliques divalents comme cofacteurs ; 4) introduire quelques groupes fonctionnels supplémentaires dans l'ADN afin de cibler ces désoxyribonucléases. groupes fonctionnels supplémentaires dans l'ADN pour augmenter l'affinité structurelle et fonctionnelle.
2. Classification des désoxyribonucléases : (désoxyribonucléases qui coupent l'ARN) (désoxyribonucléases qui coupent l'ADN) (désoxyribonucléases à activité kinase) (désoxyribonucléases à fonction ligase) (catalysent la réaction de chélation des métaux de la porphyrine cyclohexyle)
3) Acide nucléique antisens : molécule d'ADN ou d'ARN qui se lie à une molécule d'ARNm, formant une barrière spatiale qui l'empêche de se lier au ribosome et donc de se traduire en une protéine, en plus de dégrader l'ARNm.
4. conception rationnelle de molécules enzymatiques : étude d'enzymes naturelles ou réellement mutables à l'aide de diverses méthodes de biochimie, de cristallographie, de spectroscopie, etc. pour obtenir les caractéristiques moléculaires de l'enzyme. Structure spatiale. La relation entre la structure et la fonction, ainsi que les résidus d'acides aminés et d'autres informations, puis leur utilisation comme base pour la modification de l'enzyme.
5. Conception non rationnelle de la molécule enzymatique : sans qu'il soit nécessaire de disposer d'informations précises sur la structure de la molécule enzymatique, celle-ci est transformée par mutation aléatoire, recombinaison génétique, criblage à blanc et autres méthodes, et l'enzyme mutante de la nature requise est sélectionnée de manière directionnelle.
6. Évolution dirigée de la molécule enzymatique : c'est-à-dire la direction de développement de la molécule enzymatique ; il s'agit de partir d'une ou de plusieurs enzymes parentales existantes (naturelles ou obtenues artificiellement), de construire une bibliothèque d'enzymes mutantes artificielles par mutation ou recombinaison de gènes, et d'obtenir finalement l'enzyme évoluée avec certaines caractéristiques des attentes principales par sélection. Évolution dirigée = mutation aléatoire + recombinaison en avant + sélection (ou criblage).
7. PCR à risque d'erreur : Lors de l'utilisation de l'enzyme Taq pour l'amplification PCR du gène cible, la fréquence de mutation de l'enzyme Taq est modifiée en ajustant les conditions de réaction, telles que l'augmentation de la concentration de Mg2+, l'ajout d'ions Mn, la modification de la concentration de dNTP dans le système, etc., de manière à introduire aléatoirement des mutations dans le gène cible à une certaine fréquence pour construire une bibliothèque de mutations, puis sélectionner ou cribler les mutants requis.
8. PCR continue sujette aux erreurs : Utiliser les gènes mutés obtenus à partir d'une amplification PCR comme modèles pour l'amplification PCR suivante, et effectuer une mutagenèse aléatoire de manière continue et répétée, de sorte que les petites mutations après chaque fois s'accumulent et produisent d'importantes mutations intentionnelles.
9. Réorganisation de l'ADN : Combiner les mutations positives qui ont été obtenues dans différents gènes pour former un nouveau pool de gènes mutants, également connu sous le nom de PCR sexuelle.
10. Opération de réorganisation de l'ADN : Les fragments d'ADN isolés du pool de gènes à mutation positive sont coupés au hasard par la désoxyribonucléase Ⅰ pour obtenir des fragments aléatoires, après plusieurs cycles PCR sans amorces, dans le processus du cycle PCR, les fragments aléatoires sont utilisés comme modèles et amorces pour l'amplification, jusqu'à ce que les gènes complets soient obtenus, ce qui conduit à la recombinaison entre les fragments de différents gènes, et à la recombinaison des mutations intentionnelles chez les parents. Entreprendre la recombinaison.
11. Méthode d'extension échelonnée : Dans la réaction PCR, le recuit et l'extension conventionnels sont combinés en une seule étape et le temps de réaction est considérablement réduit, de sorte que seule une chaîne naissante très courte peut être synthétisée. La chaîne naissante dénaturée est ensuite utilisée comme amorce pour recuire avec différents modèles présents simultanément dans le système, tandis que l'extension se poursuit. Ce processus est répété jusqu'à ce qu'un fragment de gène complet soit produit, ce qui donne des molécules d'ADN naissantes espacées contenant différentes séquences de modèles. Ces molécules d'ADN naissantes contiennent un grand nombre de combinaisons de mutations qui faciliteront la génération de nouvelles propriétés enzymatiques.
12. Bibliothèque de gènes : l'ADN génomique d'un organisme partiellement digéré par l'endonucléase de restriction, la section enzymatique sera insérée dans les molécules d'ADN porteuses, toutes les molécules porteuses insérées dans les fragments d'ADN génomique de la collection de molécules porteuses contiendront le génome entier de cet organisme, ce qui constitue également la bibliothèque de gènes de l'organisme.
13. Représentativité de la banque : les molécules d'ADN contenues dans la banque peuvent-elles refléter complètement toutes les modifications et altérations possibles des gènes exogènes, ce qui est l'indicateur le plus important de la qualité de la banque. C'est l'indicateur le plus important de la qualité de la banque. L'indicateur de la représentativité de la banque est la capacité de la banque.
14. Capacité de la bibliothèque : nombre de clones recombinants indépendants contenus dans la bibliothèque de mutation originale construite.
15. Vecteurs pour la construction de bibliothèques de mutations : (système de vecteurs λ phage) (système de vecteurs plasmidiques) (système de vecteurs d'expression de cellules de mammifères).
16. Mimétisme enzymatique : également appelé enzyme artificielle ou modèle enzymatique, il s'agit d'une science appliquée qui reproduit la forme et la taille du site actif de l'enzyme, son microenvironnement et d'autres caractéristiques structurelles, ainsi que le mécanisme d'action et la stéréochimie de l'enzyme au niveau moléculaire.
17. Le (groupe catalytique) et le (substrat) du modèle enzymatique doivent avoir des caractéristiques stéréochimiques qui correspondent l'une à l'autre, ce qui est très important pour la formation d'une bonne spécificité de réaction et d'une bonne puissance catalytique.
18. Chimie "sujet-invité" : Le domaine de la chimie dans lequel le sujet (enzyme) et l'invité (substrat) forment des complexes stables par l'intermédiaire de ligands et d'autres liaisons secondaires est appelé chimie "sujet-invité".
19. Classification des enzymes simulées : (a) selon le type : 1) modèles d'enzymes simples ; 2) modèles d'enzymes mécanistes ; 3) composés synthétiques simples ressemblant à des enzymes ; b) selon les propriétés : 1) modèles d'enzymes sujet-invité ; 2) modèles d'enzymes micellaires ; 3) peptidases ; 4) enzymes semi-synthétiques ; 5) enzymes à empreinte moléculaire ; 6) enzymes anticorps.
20. Anticorps enzymatique : le produit d'une sélectivité élevée de l'anticorps et d'une capacité catalytique très efficace de l'enzyme, l'essence est une classe d'immunoglobuline avec une capacité catalytique, également connue sous le nom d'anticorps catalytique, la spécificité dépasse la vitesse catalytique de la spécificité de la réaction enzymatique, et certains d'entre eux peuvent également atteindre la vitesse catalytique de l'enzyme.
21. Empreinte moléculaire : le processus de préparation d'un polymère qui est sélectif pour un composé, le composé est appelé molécule imprimée, également appelée molécule modèle.
22. Principe de l'empreinte moléculaire (méthode de préparation de l'empreinte moléculaire) : 1) sélectionner le monomère fonctionnel de la molécule imprimée, de sorte que les deux aient une réaction complémentaire ; 2) dans la molécule imprimée -- complexes monomères autour de la réaction de polymérisation ; 3) retirer la molécule imprimée du polymère par extraction ; 4) la formation d'un polymère retenu dans la molécule imprimée avec la même forme exacte, la taille de la cavité, le polymère peut être hautement sélectif relier les molécules imprimées avec une haute sélectivité.
23. Types d'empreintes moléculaires de surface : 1) l'impression moléculaire sur la surface de matériaux inorganiques utilisés comme supports ; 2) la modification de la surface de matériaux solides ; 3) l'impression de la surface de protéines.
24. Bio-impression : une sorte d'empreinte moléculaire, se réfère aux matériaux biologiques naturels (tels que les protéines et les saccharides) en tant que squelette, sur lequel l'empreinte moléculaire, et le processus de génération des molécules imprimées avec une reconnaissance spécifique de la cavité.
25. Principe de la bio-impression : la flexibilité de la conformation des biomolécules est annulée dans la phase organique anhydre, et leurs conformations sont fixes. Ainsi, les changements de conformation produits par l'interaction entre la molécule modèle et la biomolécule dans la solution aqueuse ne peuvent être conservés que lorsqu'ils sont déplacés dans la phase organique anhydre.
26. Conversion de protéines en enzymes semi-synthétiques par bio-impression : 1) Dénaturation partielle de la protéine pour perturber la conformation de la protéine de départ ; 2) Ajout de la molécule imprimée de sorte que la molécule imprimée soit entièrement liée à la protéine partiellement déformée ; 3) Après l'interaction de la molécule imprimée avec la protéine, réticulation de la protéine imprimée avec un agent de réticulation ; 4) Élimination de la molécule imprimée par dialyse.
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