日常生活中的酶工程－生物工程

多酶片,它所含的多种酶会增加人的消化能力,专治积食、消化不良； SOD,全名叫超氧化物歧化酶,被广泛用于食品、饮料、牙膏和化妆品中,它能去除人体内的垃圾——超氧化物,使人延缓衰老,保持青春活力；加酶洗衣粉、多酶片和SOD 饮料确实是酶的应用实例．不过,对于酶工程来说,它们犹如大海中的几片浪花一样,只是简单的应而用已．在更深的层次上,酶的应用更为丰富多彩,更能体现酶工程的无穷魅力。

糖,不仅一日三餐离不开,还常为节日喜庆作铺垫,在我们的生活中自有它一定的地位．我们平时吃的蔗糖,是用甘蔗和甜菜生产的,这个传统已经维持了数千年．进入70年代,这个传统被打破了．一种叫做高果糖浆的东西开始部分取代蔗糖的地位,而高果糖浆正是酶工程的产物。

生产高果糖浆的原料是淀粉．它的生产过程比较复杂,原理却是简单明了的．淀粉是由一个一个葡萄糖分子连接成的长链大分子．它先被α-淀粉酶切成一段一段中等大小的分子,称为糊精,然后由糖化酶把糊精切成一个一个的葡萄糖分子．这样淀粉也就变成了葡萄糖．葡萄糖也是甜的,但是甜味不强,甜度只有蔗糖的2／3 左右．于是再请葡萄糖异构酶出场,它的特长就是把葡萄糖转化成果糖．果糖比蔗糖还甜得多,甜度是蔗糖的1.7 倍左右．经过转化、提纯、混和等工序,最后的产物是含果糖55％、葡萄糖45％的高果糖浆．高果糖浆的甜味正好与蔗糖相当。

高果糖浆的优点在于它的原料是来源广泛、价格低廉的淀粉,生产成本只是价格的28％左右,因而在与蔗糖的竞争中处于十分有利的地位．在美国、日本等发达国家,高果糖浆的产量连年大幅度增长,蔗糖的消费量却连年大幅度下降。

在＂为生活添加甜味＂这一领域里,酶工程并没有因为生产高果糖浆的成功而停止脚步,学者们又转向了两个课题: 一个是用酶把葡萄糖转化成蔗糖,一个是用蛋白酶来生产比蔗糖甜200 倍的天门冬氨素。

自从50 多年前青霉素被发现并投入临床应用以来,很长时期它一直是对付许多炎症的首选药物．然而,它也有缺点,一是使用多了,许多病菌对它产生了抗药性；二是它对一部分病菌本来就没有杀伤力．许多科学家开始研究如何对青霉素进行改造．办法很快找出来了,那就是使用青霉素酰化酶对青霉素进行裂解,然后再合成新一代的青霉素,它的名称是半合成青霉素．半合成青霉素比它的母体——青霉素杀菌力更强,杀菌面更广,不过,青霉素酰化酶很娇贵,不稳定,因而,实现半合成青霉素的工业化生产一度陷入了僵局。

随着酶工程研究与开发的进展,这个僵局终于被打破了．德国科学家还运用遗传工程手段改造大肠杆菌,获得了青霉素酰化酶高产菌株,大大提高了生产效率．大批的半合成青霉素投入了临床应用,取得了理想的医疗效果．今天,如果有谁的炎症在使用了甲氧苯青霉素、羧苄青霉素（它们都是半合成青霉毒）后迅速消退,那也该谢谢那造福人类的酶工程。

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