摘要：在工业范围内广泛使用无水生物催化剂还存在2个障碍:反应速率和长期稳定性的问题,本文重点介绍了使用生物催化剂设计技术来克服这些障碍,包括酶修饰、固定化、蛋白质工程和非传统溶剂的使用等技术。

摘要：生物催化剂是限制工业生物催化的重要瓶颈,发现新型生物催化剂或生物催化剂的新功能及新底物是目前的主要任务。实现该目标的方法有三种:(1)从环境样品中筛选,(2)利用蛋白质工程改造现有生物催化剂,(3)探寻现有生物催化剂的新功能。本文描述了上述三种方法的关键步骤及技术,其中重点介绍了高通量培养技术以及新近发展起来的半理性设计改造生物催化剂的技术。

摘要：生物催化是指将酶或生物有机体用于有用的化学转化的过程,在人们对传统化学催化的环境影响抱有忧虑的情况下,生物催化提供了一种有吸引力的选择。在过去的几十年里,对生物催化剂的研究每出现一次大的进步,生物催化的发展就会出现一次高潮。因此,生物催化剂的发现与改造已成为当今研究的热点。宏基因组文库技术的出现克服了许多微生物不可培养的障碍,人们能够从自然资源中获得丰富的潜在的生物催化剂。而基于理性设计的分子改造技术的发展,可以使得人们对潜在的生物催化剂进行快速而有效的改造以满足工业化生产的需求。随着生物催化剂发现与改造的手段不断进步,更多的优良生物催化剂得到了广泛的应用,生物催化在工业生产中也得到了更深入的应用。结合作者的研究工作,总结了生物催化剂发现与改良的一些研究进展,以为获得更多优良的、能够实现工业应用的生物催化剂奠定理论基础。

摘要：生物催化剂是具有催化活性的细胞和酶的统称,因其高效和环境友好的特性被广泛应用于工业、农业、医药和能源等领域。传统的生物催化剂挖掘技术依赖于生物分离及体外培养,在一定程度上阻碍了生物催化剂的发展。宏基因组学挖掘新型生物催化剂通过直接从环境样品中提取全部微生物的DNA,构建宏基因组文库,再基于功能活性和序列分析筛选新型生物催化剂,避免了微生物的分离培养。合成生物学是利用工程学原理,通过元件的设计,组合和系统的构建对生物途径、有机体或生物系统进行重新设计。综述了宏基因组学方法挖掘新型生物催化剂的最新研究进展,并对利用合成生物学方法改进宏基因组筛选新型生物催化剂的效率进行了讨论,以期提高挖掘新型生物催化剂的效率。

摘要：利用计算机模拟与基因工程相结合的方法,对抹香鲸肌红蛋白活性中心疏水空穴进行设计,重点研究了肌红蛋白活性部位68、107位置的氨基酸(大小、疏水性)对肌红蛋白催化性能的影响。设计、制备、表达并纯化了H64D/I107V、H64D/I107A和H64D/I107G三种变体,测试了不同变体对吲哚羟基化反应的催化性能,并通过计算机模拟阐明肌红蛋白活性部位构筑与其催化性能之间的联系。研究表明:H64D/I107V、H64D/I107A和H64D/I107G三种变体均能催化吲哚的羟基化反应,kcat分别为10.6、9.2和25.2min^(-1);证明了107位置氨基酸的空间位阻效应和68位置氨基酸的疏水性能够显著影响底物在蛋白活性部位的空间构象,进而影响肌红蛋白的催化性能。研究结果为基于肌红蛋白新型生物催化剂的开发提供了新的实验依据与理论基础。

摘要：工业生物催化颗粒通常是复杂的实体，不论是在结构上还是在反应上。因此，设计和优化这些颗粒就成为一项要求苛刻的工作，不能直观地去完成，而是需要分析研究，最后还要对这些颗粒的性能进行数学描述。

摘要：高中生物学科核心素养包括对生命的理解和尊重、对自然的珍爱与敬畏、对科技技术的认知与实践和对社会的责任与担当。在"生物催化剂-酶"的教学中,应采取"自主-合作-探究"的学习方式,运用"解决问题、建构概念"的教学方法,充分发挥学生的主体地位,落实学科核心素养的培养。

摘要：生物催化剂的分子设计研究是发展新型生物催化剂的重要手段。蛋白质工程技术的应用为其发展提供了有效的技术平台。定点突变技术、DNA改组与体外定向进化技术等已在创造新型生物催化剂、改造天然生物催化剂的结构与功能方面呈现出良好发展前景。本文对有关技术的原理与应用及其已取得的主要研究成果做了简要介绍与讨论。

摘要：1 设计思路本节是沪教版高中《生命科学》第一册第四章《生命的物质变化和能量转化》的内容之一。它不仅是这一章知识学习的基础，而且又与该章中光合作用和细胞呼吸进行的祝理密切相关。光合作用和呼吸作用是生物最基本的新陈代谢，细胞内的一切代谢活动都离不开酶的催化作用。由于本章内容中，理性知识较多，

摘要：培养学生的生物学学科核心素养是中学生物课程的价值追求。在教学设计时,教师应充分挖掘各类学习资源,如标本、模型、生活实例、影像资料以及学生知识背景等,创设真实的情境,以问题为动力导向,组织引导学生开展合作探究模式的主动学习,并辅以适当的信息技术手段,让所有学生都能通过“发现问题——规划方案——合作实施一展示汇报”等步骤,全面提升科学思维和实践能力。