什么是酶法生产?
酶法生产是一种利用生物催化剂——酶来催化化学反应,从而实现产品生产的生物工程技术。
1.酶的基本特性
高效性:酶的催化效率非常高。
专一性:酶具有高度的专一性,它对底物的结构要求非常严格。
温和性:酶催化的反应通常在比较温和的条件下进行,如常温、常压、接近中性的pH值等。这与传统的化学生产方法相比有显著优势。
2.酶法生产的优势和应用
环境友好:由于酶法生产反应条件温和,一般不会产生大量的有害废弃物。与传统的化学合成方法相比,减少了对环境的污染。例如,在一些有机合成过程中,传统的化学方法可能会产生大量的有机溶剂挥发和废渣排放,而酶法生产可以避免这些问题。
产品质量高:酶的专一性使得产物的纯度比较高,能够合成一些结构复杂的化合物。在医药、食品等对产品质量要求较高的领域,酶法生产的产品质量优势明显。比如在酶法合成的某些药物中间体中,其结构的准确性和纯度能够满足严格的药品质量标准。
3.应用领域
食品工业:在食品加工中应用广泛。例如,用酶法生产高果糖浆,通过葡萄糖异构酶将葡萄糖转化为果糖,提高了食品的甜度,而且果糖的甜度比蔗糖高,而且对血糖的影响相对较小。在奶酪生产中,凝乳酶可以使牛奶凝固,形成奶酪的凝乳结构。
医药工业:用于生产药物和药物中间体。例如,在抗生素的生产过程中,一些酶可以用于抗生素的结构改造,提高其抗菌活性或者降低毒性。在胰岛素的生产中,通过酶法可以对胰岛素进行修饰,提高其稳定性和生物利用度。
化工行业:在精细化工领域,酶法可以合成一些特殊的化学品。如在合成某些手性化合物时,酶法可以利用酶的立体选择性,高效地合成出具有特定手性结构的化合物,这些化合物在制药、香料等行业有重要的应用。
目前由古特生物构建起的“酶法合成偶联ATP再生技术”平台是合成生物技术产业化领域的重要突破,通过AI模拟定向突变自然界天然酶,然后利用基因工程技术筛选出适合工业化,可拆卸组装的酶模块。通过优化反应流程,利用不同的酶组合模块生产不同的产品。
利用该平台技术,公司实现了还原型谷胱甘肽、烟酰胺单核苷酸、胞磷胆碱、磷酸肌酸、腺苷甲硫氨酸等产品的低碳生产,并取得了ISO9001、HACCP、FSSC22000、FDA、HALAL、KOSHER 和 BRCGS 等体系认证;由于使用了先进的合成生物学技术,产品具有很高的性价比,远销全球70多个国家和地区,深受广大客户好评。