项目简述：
      水解天然多糖的多键蛋白，除了催化键外，还包含一个或几个由可变链序列连接的非催化键，这种蛋白形式可以是由线连接的球体，这里球体既是球粒状键，而线则是链接。大多数非催化键是基质连接的，其中包括纤维连接键(ЦСД)。图1为嗜热厌氧菌多键纤维素酶的结构图。若干纤维连接键在隔离状态可与一定形式的纤维素紧密连接。这样就建立了具有脱氧核糖核酸片断并按纤维素连接链编码的混合纤维蛋白，可在纤维素上轻易固定任何生物活性蛋白并保留这一蛋白的生物活性。

图1
红色——催化键      蓝色——副连接键         绿色——链

 有关纤维素酶的纤维素连接键CelD Anaerocellum thermophilum
       在俄罗斯科学院分子遗传研究所研究并分离了纤维素连接键ЦСД CelD。结果显示，这种纤维连接素可在某种苛刻的条件下与各种非晶体纤维素结合。蛋白可在某种条件下被从纤维素中洗提出来（рН值13, 100 %和1%十二烷基甲酰胺硫酸钠）。
      研制出简捷高效提纯纤维连接键和与其混合的蛋白的方法。提纯率为95-99%，与纤维连接键混合的蛋白就其对纤维素的附着能力来讲与自由纤维连接键无异。与无定形纤维素结合的最大蛋白数量为400-500微克/每克纤维素。这样在嵌合体蛋白中保留了纤维连接键的粘着特性，补充蛋白不影响与纤维素连接的混合蛋白的作用力。显示出了利用纤维蛋白键CelD来提纯和固定嵌合体蛋白的可能性。提纯率为95-99%。含有为制取活性嵌合体蛋白（图2）必需的纤维连接键和间隔确定序列的表向矢量被设计完成。在此基础上制成了制造乳糖的重组。


图2 带有来自Anaerocellum thermophilum.热稳性纤维素酶纤维连接键CelD的ttAn10示意图

 如何使用通过纤维连接键来固定的水解乳糖的工艺：
      通过重组在E. Coli细胞中的   获取混合蛋白，含有CelD纤维酶的纤维素连接键和β半乳糖甙酶（乳糖酶）。乳糖酶可分解乳糖，这种乳糖含在牛奶中并在世界上各个地区均是牛奶不易消化的原因之一。
      在嵌合体蛋白组成中，β半乳糖甙酶（乳糖）和纤维素连接键均有自己的特性。混合蛋白与非晶体纤维素结合很稳定，几乎不可逆。在一克非晶体纤维素上可加入450微克嵌合体蛋白，这样就达到了蛋白与载体在没有强化介质加工的情况下的稳固结合。蛋白在被固定的状态下提高了稳定性。
      已制成了柱形模型反应器，用于通过被固定在纤维素上的乳糖酶来水解牛奶中的乳糖（图3）。显示出其运转的高效性：在150毫米（5%）乳糖溶液以每分钟一个反应仪容积单位的速度流入的情况下，水解乳糖的程度为75%，被认为是对下一步再加工乳浆的一个最优的速度。通过反应仪10000个柱形容积单位反应器  流速为每分钟一个柱形容积单位、温度70°С，不会导致乳糖分解效率降低。室温下保存反应器六个月不会导致仪器参数的改变。
 图3 用通过固定在纤维素上的嵌合体蛋白纤维素连接链乳糖 酶（β-半乳糖甙酶）来加工奶乳糖的反应器

此种工艺的优势：
       合成纤维连接键—吸附剂（纤维素）的主要优势在于吸附剂的低成本和其形式的多样性（晶体的，非晶体的，稀释的和各种变体）。
       除此之外，纤维素是环保无害的生物惰性物质。在某些情况下，纤维素-纤维素连接键的组合体具有高度恒定的连接，在持续期稳定的相互作
用在具有各种离子力（10微米至1米）和温度（10-50^ОС）的溶液中，在大多数情况下，分解简便。
       借助纤维素连接键CelD可以进行一次性提纯，在非晶体纤维素上固定重组蛋白，无需附加的化学加工。纤维素因其廉价无毒性是理想的载体。
       带有纤维素连接键的嵌合体蛋白可被固定在不纯溶解产物的纤维素上，这简化工作程序，尤其是对有凝聚倾向的蛋白来说更加切实可行。