生物技術生物技術Ch10.Ch10. 生物轉化技術生物轉化技術

阮雪芬阮雪芬Nov19&20, 2002Nov19&20, 2002

NTUTNTUT

http://www.ntut.edu.tw/~yukijuan/lectures/biotech/ Nov19&20.ppt

緒言緒言 生物轉化生物轉化

– 利用生物催化劑將一物質利用生物催化劑將一物質 ((基質基質 ))轉化成另一轉化成另一物質物質 ((產物產物 ))

– 具有下列酵素反應特性具有下列酵素反應特性反應專一性反應專一性 (Reaction specificity)(Reaction specificity)部位專一性部位專一性 (Region specificity)(Region specificity)立體專一性立體專一性 (Stereo specificity)(Stereo specificity)溫和反應條件溫和反應條件

緒言緒言 酵素分為六大類酵素分為六大類：：

– 氧化還原酶氧化還原酶 (Oxidoreductases)(Oxidoreductases)– 轉移酶轉移酶 (Transferases)(Transferases)– 水解酶水解酶 (Hydrolases)(Hydrolases)– 裂解酶裂解酶 (Lyases)(Lyases)– 異構酶異構酶 (Isomerases)(Isomerases)– 連接酶連接酶 (Ligases)(Ligases)

緒言緒言 執行生物轉化基本上有二種方法執行生物轉化基本上有二種方法：：

– 利用酵素利用酵素– 利用細胞利用細胞

生物反應器生物反應器 (Bioreactor)(Bioreactor)

分為二大類型分為二大類型– 批式反應器批式反應器– 連續流動式反應器連續流動式反應器

連續流動式反應器連續流動式反應器 連續流動攪拌槽式反應器連續流動攪拌槽式反應器 固定床式反應器固定床式反應器 流動床式反應器流動床式反應器 超過濾薄膜分離式反應器超過濾薄膜分離式反應器

工業化生物轉化工業化生物轉化 --L-Aspartic acidL-Aspartic acid 之生產之生產

L-L- 天冬胺酸天冬胺酸 ::– 醫藥及食品的添加物醫藥及食品的添加物– aspartameaspartame 的原料的原料

放熱反應

工業化生物轉化工業化生物轉化 --L-AlanineL-Alanine 之生產之生產

丙胺酸為醫藥注射液組成份之一丙胺酸為醫藥注射液組成份之一

工業化生物轉化工業化生物轉化 --D-Aspartic acidD-Aspartic acid 之生產之生產

D-D- 天冬胺酸天冬胺酸：：– 合成合成天冬西林天冬西林抗生素的原料抗生素的原料

天冬西林天冬西林

工業化生物轉化工業化生物轉化 --D-Aspartic acidD-Aspartic acid 之生產之生產

工業化生物轉化工業化生物轉化 --DHPGDHPG 之生產之生產

DHPG:DHPG:– 合成合成 amoxicillin, cephadroxil, cefatriazineamoxicillin, cephadroxil, cefatriazine 等抗生素等抗生素

工業化生物轉化工業化生物轉化 --6-APA6-APA、、 7-ACA7-ACA 以及以及 7-ADCA7-ADCA 之生之生

產產 6-APA6-APA、、 7-ACA7-ACA以及以及 7-ADCA7-ADCA

– 合成合成 ββ-lactam-lactam抗生素之重要中間體抗生素之重要中間體

工業化生物轉化工業化生物轉化 --6-APA6-APA、、 7-ACA7-ACA 以及以及 7-ADCA7-ADCA 之生之生

產產

工業化生物轉化工業化生物轉化 --6-APA6-APA、、 7-ACA7-ACA 以及以及 7-ADCA7-ADCA 之生之生

產產