第一版前言

应焦瑞身先生之邀，承担编写“现代生物技术丛书”中《酶工程》一书的任务，感到十分荣幸。在最近这十多年期间，生命科学，尤其是生物技术的发展极为迅猛，日新月异。这不仅表现在研究内容的深入与拓宽，而且在概念上也有相应的更替和创新，因此本书在编写上尽力包容酶工程领域的最新进展。

当前，生命科学正处于大综合、大发展时期。生物学将成为自然科学的领头学科，各学科间双向渗透、相互促进，同时引起许多边缘学科的蓬勃发展，酶工程是其中较突出者。酶鲜明地体现了生物体系的识别、催化、调节等奇妙功能。酶的研究无疑会深刻影响酶工程乃至整个生物学领域，而且还会刺激许多其他学科研究，成为灵感的源泉。组合化学在生物学中的应用就是一个生动的例子。酶及其模拟体系应用于有机合成及工业上药物、化学品和精细化工产品的生产，有许多优点；在快速和高选择性、高灵敏度分析上，也极有用；在可再生资源、能源、环境保护等一些根本性重大问题上，也有引人入胜的前景。化学与生物技术的结合有可能使酶工程焕发出勃勃生机。

本书分四部分。第一部分即第一章，酶与酶工程，概括介绍酶学基本知识、酶学与酶工程的关系及工业上常用的大规模酶纯化方法。

第二部分讲的是化学酶工程，包括5章（第二章至第六章）。第二章固定化酶与固定化细胞介绍了酶及细胞的固定化技术、固定化后其性质的改变、表征及在实际应用上的新进展；第三章介绍酶化学修饰的原理和应用，在改善现有酶与创造新酶方面，与基因操纵技术相比，化学修饰法具有简单易行、经济实用的特点，常能完成基因操纵技术不能做的事情，因而有它的独到之处；第四章讲述了酶失活的原因，酶稳定化的方法、原理和应用，解决酶稳定性差的问题，无疑会扩大酶的应用潜力；第五章详细介绍了酶在有机溶剂中起催化作用的相关问题，酶能在非水介质中起催化作用，无疑是酶学史上的革命，它打破了酶只能在水相中起催化作用的传统观念，大大扩展了酶的应用范围，这显然是酶工程的一个新的生长点；第六章讲的是酶的人工模拟，重点介绍合成酶、抗体酶和分子印迹酶及其最新进展，本章与后面的进化酶、杂合酶一起构成了人工模拟酶的全貌，可以说，模拟酶研究生动地体现了各学科的相互渗透、相互促进以及各种技术的综合运用，相信会在基础理论研究和应用上发挥更大的作用。

第三部分是生物酶工程，包括三章（第七章至第九章）。这部分主要介绍生物酶工程的新进展，舍弃了酶基因的克隆和表达及酶基因的遗传修饰等基本的常识性内容。第七章核酶工程介绍了核酶的体外筛选、催化潜能、进化策略及其应用。核酸具有催化性能，突破了酶的本质是蛋白质的传统观念，为酶工程开辟了一个新的研究领域。第八章介绍了酶的定向进化的策略、基因文库技术及其应用。这是人为创造新酶的强有力工具，近年受到越来越多的关注。第九章介绍杂合酶。将一种酶的功能域，通过基因操纵技术（蛋白质工程技术等）转移到另一种蛋白质骨架上，或者将两种酶的功能基因组合在一起，从而产生新酶，用以改变酶催化性质、底物专一性，改善酶的稳定性或创造其他所期望的特性等，这是近年发展起来的一种人工模拟酶的新策略。

第四部分即第十章，介绍了酶技术在各行各业的应用情况。虽然在前面的有关章节里介绍过酶技术的相关应用，这里则着重于工业规模的新进展，希望能对感兴趣的读者有所帮助。

本书由吉林大学分子酶学工程教育部重点实验室的几位教授及其学生，在繁忙工作中抽空编写的，由我统编整理，因此，这是集体创作成果。本书的第一章、第四章由罗贵民编写；第二章由牟颖、罗贵民编写；第三章由曹淑桂、罗贵民编写；第五章由曹淑桂、王智编写；第六章由罗贵民、刘俊秋编写；第七章由张今、孔祥铎、张红缨编写；第八章由张今、苟小军、张红缨编写；第九章由牟颖、罗贵民编写；第十章由冯雁、王智编写。由于时间紧，加上涉及的内容广泛，书中难免出现错误和不足，敬请学术界同仁和广大读者批评和指正。

罗贵民

吉林大学分子酶学工程教育部重点实验室

2001年10月　于长春