人类的生产和生活与自然环境密切相关,地球环境由于受到各方面因素
的影响,正在不断恶化,已经成为举世瞩目的重大问题。如何保护和改善环境
质量是人类面临的重大课题。
1.
21 世纪酶工程的前景
跨入 21 世纪,人们在 20 世纪认识生命本质高度一致性的基础上,迎来了后
基因组时代(post-genome era),将有可能从整个基因组及其全套蛋白质产物
的结构-功能机理的角度,进一步阐明生命现象的核心和本质,并系统整合生物
学的全部知识,建立起真正的统一的普通生物学(general biology)。在 21 世纪,
结构生物学、功能生物学、遗传-发育-进化的统一、生态学、宏观生物学、脑科学
及其相关学科等方面,必将在深度和广度上取得更快的发展,获得更大、更新的
成果。而生物技术将为解决人类所面临的食品和营养、健康和长寿、资源和能源、
环境保护和生态平衡,以及可持续发展等重大问题,发挥无可替代的作用,为人
类作出更大的贡献。
酶工程是生物技术的一个重要组成部分,指在一定的生物反应器内,利用酶
的催化作用,进行物质转化的技术。其应用范围已遍及工业、医药、农业、化学分
析、环境保护、能源开发和生命科学理论研究等各个方面。
[1]
2. 酶在环境保护方面的应用
人类赖以生存的环境质量,是目前举世瞩目的重大问题。随着科学技术的不
断发展,人类开发利用自然资源的能力和范围不断扩大,随之而来的环境污染问
题也越来越严重。环境污染已成为制约人类社会发展的重要因素,我国每年排放
大量废水(416 亿 t)、废气和烟尘(2000 万 t)以及固体废弃物(1000 亿 t),污染
达到相当严重的地步
[2]
。因此环境保护问题越来越受到人们的重视。
2.1 漆酶、白菌酶在环境保护方面的应用
漆酶是一种含酮的多酚氧化酶 (P—diphenolox-idaseECl·10·3·2),最早是
从漆树的分泌物中发现,后来人们发现许多生物,包括植物、微生物(主要是真
菌)、甚至昆虫体内皆存在漆酶。
由于具有相当广泛的底物专一性和较好的稳定性,漆酶在废水处理、生物漂
白、芳香化合物转化、环境监测等方面具有重要应用价值
[3]
。
担子菌纲中的白腐菌是生产漆酶的一类重要的真菌。随着漆酶研究的深入,