آنزیم‌ها در دانه‌های ژل آلژینات تثبیت می‌شوند
**آنزیم پایدار** یک آنزیم متصل به مواد بی اثر و نامحلولی مانند آلژینات کلسیم (از ترکیب محلول آلژینات سدیم و آنزیم محلول در کلرید کلسیم به دست می‌آید). این می‌تواند باعث مقاومت بیشتری در برابر تغییر در شرایط مانند تغییر pH یا دما بشود. همچنین اجازه می‌دهد تا آنزیم‌ها در طول واکنش در یک محل ثابت باقی بماند و پس از آن آن‌ها به راحتی از محصولات جدا می‌شوند و ممکن است مجدداً مورد استفاده قرار گیرند - فرایند بسیار کارآمد و بنابراین واکنش‌های کاتالیز شده به وسیله آنزیم‌ها می‌توانند به‌طور گسترده‌ای در صنایع استفاده شوند. یک جایگزین برای تثبیت شدن آنزیم، تثبیت کامل سلول است.
- فرآیندی بسیار کارآمدتر و به‌طور گسترده در صنعت برای واکنش‌های آنزیم اصلاح شده، آنزیمی است، با تحرک محدود، متصل به یک ماده بی اثر و نامحلول - مانند آلژینات کلسیم (که از واکنش مخلوطی از محلول آلژینات سدیم و محلول آنزیم با کلرید کلسیم تولید می شود). این می تواند مقاومت بیشتری در برابر تغییرات در شرایطی مانند pH یا دما ایجاد کند. همچنین به آنزیم‌ها اجازه می‌دهد در سرتاسر واکنش در جای خود نگه داشته شوند، پس از آن به راحتی از محصولات کاتالیزور آنزیمی استفاده می‌شود. جایگزینی برای بیحرکتی آنزیم، بیحرکتی سلول کامل است.آنزیم‌های تثبیت‌شده به راحتی قابل استفاده هستند، به سادگی از محصولاتشان جدا می‌شوند و می‌توانند مجدداً مورد استفاده قرار گیرند.
آنزیم‌ها کاتالیزورهای زیستی هستند که بدون تغییر مداوم، تلف شدن و یا از دست دادن تعادل واکنش‌های شیمیایی، نقش اساسی در افزایش واکنش‌های شیمیایی در سلول‌ها دارند. اگرچه ویژگی های آنزیم ها بسیار منحصر به فرد است، اما کاربرد آنها در صنعت به دلیل عدم قابلیت استفاده مجدد، پایداری و هزینه بالای تولید محدود است.
آنزیم های بی حرکت دارای چندین مزیت نسبت به آنزیم های موجود در محلول هستند، از جمله:
• راحتی اقتصادی
• پایداری بالاتر 
• سهولت حذف از مخلوط واکنش، که منجر به جداسازی خالص محصول می شود
آنزیم‌های تثبیت‌شده در فرآیندهای صنعتی مختلف استفاده می‌شوند و کاربردهای مهمی در محصولات بیوتکنولوژی مانند کروماتوگرافی بیوافینیتی و حسگرهای زیستی دارند.
آنها را می توان از طریق تکنیک های مختلف از جمله اتصال کووالانسی، کپسوله سازی، گیر افتادن و جذب به تکیه گاه متصل کرد.
برخی از خواص آنزیم‌های تثبیت‌شده، مانند فعالیت کاتالیزوری یا پایداری حرارتی، ممکن است به دلیل فرآیند بی‌حرکتی تغییر کند که می‌تواند برای کاربردهای خاص مورد استفاده قرار گیرد.
به طور خلاصه، آنزیم های تثبیت شده آنزیم هایی هستند که به طور فیزیکی محدود شده و به یک ماده بی اثر متصل می شوند، مقاومت بیشتری در برابر تغییرات محیطی ایجاد می کنند و امکان حذف آسان از مخلوط واکنش را فراهم می کنند. آنها کاربردهای مختلفی در فرآیندهای صنعتی و محصولات بیوتکنولوژی دارند و مزایایی مانند راحتی اقتصادی، پایداری بالاتر و سهولت استفاده را ارائه می دهند.

تاریخچه
-------

تاریخچه تثبیت آنزیم به اوایل قرن بیستم باز می گردد. اولین مشاهدات علمی که منجر به کشف آنزیم های بی حرکت شد در سال 1916 انجام شد، زمانی که نشان داد اینورتاز) آنزیمی که باعث تجزیه ساکاروز به گلوکز و فروکتوز می شود) هنگام جذب روی سطح جامد همان فعالیتی را نشان می دهد که وقتی به طور یکنواخت در سراسر محلول توزیع می شود.
اولین آنزیم تثبیت شده مصنوعی در دهه 1950 ساخته شد که نشان دهنده آغاز عصر فناوری آنزیم بی حرکت است. در طول دهه‌های 1950 و 1960، روش‌های کووالانسی مختلفی برای تثبیت آنزیم‌ها توسعه یافت و از آن زمان، تکنیک‌های مختلفی به طور مداوم برای بی‌حرکت کردن آنزیم‌ها به کار گرفته شده است که منجر به توسعه بیش از 5000 مقاله در این زمینه شد. تاریخچه تثبیت آنزیم با توسعه مداوم تکنیک هایی برای آوردن آنزیم ها به حالت بی حرکت مشخص می شود، با تمرکز بر حفظ ساختار بومی و ترکیب آنزیم ها برای حفظ فعالیت کاتالیزوری آنها.
تاریخچه تثبیت آنزیم گواهی بر تکامل مداوم تکنیک ها و علاقه روزافزون به این زمینه است، با تمرکز بر افزایش قابلیت استفاده مجدد، پایداری و مقرون به صرفه بودن آنزیم های تثبیت شده برای کاربردهای صنعتی و بیوتکنولوژیکی.

ملاحظات
-------

قبل از انجام هر نوع تکنیک بیحرکتی باید چند فاکتور را در نظر داشت. درک اثرات شیمیایی و فیزیکی روی آنزیم پس از بیحرکتی ضروری است. پایداری آنزیم و ویژگی‌های جنبشی را می‌توان به دلیل تغییرات در شرایط ریزمحیط آنزیم پس از به دام افتادن، اتصال مواد پشتیبانی کننده یا محصولات اعمال آنزیمی تغییر داد. علاوه بر این، حفظ ساختار سوم آنزیم قبل از بیحرکتی برای داشتن یک آنزیم عملکردی مهم است. به طور مشابه، یکی دیگر از مکان های حیاتی برای عملکرد یک آنزیم، سایت فعال است، که همچنین باید در زمانی که آنزیم به یک سطح برای بی حرکتی متصل می شود، حفظ شود، داشتن یک روش انتخابی برای اتصال سطح / ماده به آن ضروری است. به یک آنزیم بی حرکت، اما ناکارآمد ختم نمی شود.در نتیجه، سه عامل اساسی برای تولید آنزیم‌های بی‌حرکتی وجود دارد: بی‌حرکتی از انتخاب، شرایط و روش‌های بی‌حرکتی پشتیبانی می‌کند.
پشتیبانی از انتخاب
برای اینکه یک ماده پشتیبانی ایده آل باشد، باید آبدوست، نسبت به آنزیم ها بی اثر، زیست سازگار، مقاوم در برابر حملات میکروبی و فشرده سازی باشد و باید مقرون به صرفه باشد. مواد پشتیبان می توانند آلی یا معدنی، مصنوعی یا طبیعی (بسته به ترکیب) باشند، زیرا در انتها از انواع بیومتریال هستند. هیچ نوع جهانی از یک ماده پشتیبانی وجود ندارد که برای بی حرکت کردن همه آنزیم ها استفاده شود. با این حال، برخی از پشتیبانی های رایج مانند حامل های مبتنی بر سیلیس، رزین های اکریلیک، پلیمرهای مصنوعی، غشاهای فعال و رزین های تبادلی وجود دارد. یکی از سخت‌ترین فرآیندها قبل از خود فرآیند بی‌حرکتی، انتخاب مواد پشتیبانی است زیرا بر نوع آنزیم، واکنش محیط، سیاست ایمنی هیدرودینامیک و شرایط واکنش متکی است.از آنجایی که انواع مختلف ساپورت ویژگی ها و خواص فیزیکی و شیمیایی متفاوتی را ارائه می دهند که بر عملکرد آنزیم تأثیر می گذارد، مانند: آب دوستی / آب گریزی، شیمی سطح و اندازه منافذ.

زمینه ها
--------

زمینه ها
زمینه ماده ای است که محبوس شدن آنزیم را تسهیل می کند. یک ماتریس پشتیبان باید ویژگی های زیر را داشته باشد که در زیر برای بیحرکتی کارآمد بحث کرده ایم.
ویژگی های ایده آل ماتریس ساپورت کننده:
قدرت مکانیکی
زیست سازگاری
پایداری
سکون
قابلیت بازسازی
سهولت مشتق سازی (تبدیل بستر به محصول)
گسترش ویژگی آنزیمی
کاهش در مهار محصول
کاهش آلودگی میکروبی
مقرون به صرفه
طبقه بندی یک ماتریس
بر اساس ترکیب شیمیایی، یک ماتریک پشتیبانی به طور کلی دو نوع است (حامل آلی و معدنی).

روش‌ها
------

اصلی‌ترین روش‌های تثبیت آنزیمها عبارتند از: تثبیت از طریق جذب غیرکووالانسی، فعل و انفعالات یونی، اتصالات کووالانسی، اتصالات عرضی بین آنزیمها و به دام انداختن در یک ژل پلیمری یا کپسول می‌باشند.

روش های تثبیت آنزیم شامل اتصال کووالانسی، کپسوله سازی، به دام افتادن و جذب می باشد. این تکنیک ها شامل اتصال آنزیم به یک تکیه گاه جامد است که امکان حفظ آن در یک منطقه مشخص از فضا را فراهم می کند و در عین حال فعالیت کاتالیزوری خود را حفظ می کند. هر روشی مزایا و معایب خاص خود را دارد و انتخاب روش به نیازهای خاص کاربرد بستگی دارد. اتصال کووالانسی شامل تشکیل یک پیوند کووالانسی بین آنزیم و تکیه گاه است که یک اتصال قوی و پایدار ایجاد می کند. روش‌های کپسوله‌سازی و گیر افتادن شامل محصور کردن آنزیم در یک ماتریس پلیمری است، در حالی که جذب به غیر متکی است.
اتصال کووالانسی آنزیم به ماده پشتیبانی این روش‌های بی‌حرکتی به طور گسترده در کاربردهای مختلف صنعتی مورد استفاده قرار گرفته‌اند و مزایایی مانند افزایش پایداری، قابلیت استفاده مجدد و سهولت جداسازی از مخلوط واکنش را ارائه می‌کنند.
فیزیکی
جذب
یک روش ساده برای تثبیت برگشت پذیر، که شامل جذب آنزیم ها یا اتصال فیزیکی به یک ماده حمایتی می شود. جذب می تواند از طریق نیروهای غیر اختصاصی ضعیف، مانند واندروال، پیوندهای هیدروژنی، و برهمکنش های آبگریز صورت گیرد، در حالی که در پیوند یونی، آنزیم ها از طریق پیوندهای نمکی متصل می شوند.
جذب روی شیشه، دانه های آلژینات یا ماتریکس: آنزیم به قسمت بیرونی یک ماده بی اثر متصل می شود. به طور کلی، این روش در بین روش هایی که در اینجا ذکر شده است کندترین است. از آنجایی که جذب یک واکنش شیمیایی نیست، محل فعال آنزیم بی حرکت ممکن است توسط ماتریکس یا مهره مسدود شود و فعالیت آنزیم را تا حد زیادی کاهش دهد.
به دام افتادن
این یک تکنیک بی‌حرکتی فیزیکی غیرقابل برگشت است که می‌تواند به عنوان محدودیت فیزیکی آنزیم در یک منطقه/فضای مشخص در نظر گرفته شود. می توان از آن برای افزایش پایداری مکانیکی استفاده کرد و همچنین می تواند برای کاهش رویدادهای شستشوی آنزیم ها استفاده شود. از آنجایی که آنزیم در این فرآیند از نظر شیمیایی با پلیمر/مواد الیاف/شبکه پشتیبانی نمی کند، با گذشت زمان از دناتوره شدن محافظت می شود.
اساساً، آنزیم در دانه‌های نامحلول یا میکروسفرها مانند دانه‌های آلژینات کلسیم به دام می‌افتد. با این حال، این مواد نامحلول مانع ورود بستر، و خروج محصولات می شود.
شیمیایی
پیوند متقابل
پیوند متقاطع: روش غیرقابل برگشت دیگری است که برای اتصال مولکول های آنزیم به مواد پشتیبانی نیاز ندارد. در این روش، مولکول‌های آنزیم‌ها به صورت کووالانسی به یکدیگر متصل می‌شوند تا ماتریکسی متشکل از تقریباً تنها آنزیم ایجاد کنند. این واکنش تضمین می کند که محل اتصال، محل فعال آنزیم را پوشش نمی دهد، فعالیت آنزیم تنها تحت تأثیر بی حرکتی قرار می گیرد. با این حال، انعطاف ناپذیری پیوندهای کووالانسی از خواص خود ترمیمی که توسط تک‌لایه‌های خودآرایش شده با شیمی‌جذب به نمایش گذاشته می‌شود، جلوگیری می‌کند. استفاده از یک مولکول فاصله دهنده مانند پلی (اتیلن گلیکول) در این مورد به کاهش مانع فضایی توسط بستر کمک می کند.
پیوند کووالانسی
آنزیم به صورت کووالانسی به یک تکیه گاه نامحلول (مانند سیلیکاژل یا دانه های پلیمری ماکرو متخلخل با گروه های اپوکسید) متصل می شود. این رویکرد قوی ترین برهمکنش آنزیم/پشتیبانی و بنابراین کمترین نشت پروتئین را در طول کاتالیز فراهم می کند.
فعالیت آنزیم که به صورت کووالانسی متصل می شود به عوامل مختلفی از جمله: شکل و اندازه ماده حامل، نوع روش جفت شدن، ترکیب و شرایط خاص جفت شدن مواد حامل بستگی دارد.
اتصال برچسب میل ترکیبی: یک روش تثبیت‌سازی است که روش‌های فیزیکی و شیمیایی را ترکیب می‌کند که در آن آنزیم‌ها ممکن است به یک سطح تثبیت شوند، به عنوان مثال. در یک ماده متخلخل، با استفاده از برچسب های پروتئین غیر کووالانسی یا کووالانسی. این فناوری برای اهداف خالص سازی پروتئین ایجاد شده است. این تکنیک به طور کلی قابل استفاده است و می تواند بدون خالص سازی آنزیمی قبلی و در نتیجه یک آماده سازی خالص انجام شود. شیشه متخلخل و مشتقات آن استفاده می‌شود، جایی که سطح متخلخل را می‌توان از نظر آبگریزی سازگار کرد تا با آنزیم مورد نظر مطابقت داشته باشد.
توزیع تصادفی در مقابل توزیع جهت دار
آنزیم‌های متعددی با اهمیت بیوتکنولوژیکی بر روی پایه‌های مختلف (غیر آلی، آلی، کامپوزیت و نانومواد) از طریق اتصال چند نقطه‌ای تصادفی تثبیت شده‌اند. با این حال، تثبیت از طریق اصلاح تصادفی شیمیایی منجر به یک جمعیت پروتئین ناهمگن می شود که در آن بیش از یک زنجیره جانبی (آمینو، کربوکسیل، تیول و غیره) موجود در پروتئین ها با پشتیبانی با کاهش بالقوه در فعالیت به دلیل محدودیت دسترسی سوبسترا به محل فعال مرتبط هستند. 

در مقابل، در تثبیت آنزیم به سمت سایت، پشتیبانی می تواند به یک اسید آمینه خاص (معمولاً انتهای N یا C) در یک مولکول پروتئین دور از محل فعال مرتبط شود. به این ترتیب حداکثر فعالیت آنزیم به دلیل دسترسی آزاد سوبسترا به محل فعال حفظ می شود. این استراتژی‌ها عمدتاً شیمیایی هستند، اما ممکن است به روش‌های ژنتیکی و آنزیمی برای تولید گروه‌های عاملی (که در پروتئین وجود ندارند) روی آنزیم و ساپورت نیاز داشته باشند.
انتخاب روش SDCM به عوامل زیادی بستگی دارد، مانند نوع آنزیم (همولوگ سایکروفیلیک کمتر یا پایدارتر گرمادوست)، پایداری pH آنزیم، در دسترس بودن انتهای N یا C به معرف، عدم تداخل پایانه آنزیم با فعالیت آنزیم، نوع باقی مانده اسید آمینه کاتالیزوری، در دسترس بودن، قیمت و سهولت آماده سازی معرف ها. به عنوان مثال، تولید عملکردهای قابل کلیک مکمل (آلکین و آزید) بر روی ساپورت و آنزیم یکی از راحت‌ترین راه‌ها برای بی‌حرکت کردن آنزیم‌ها از طریق اصلاحات شیمیایی جهت‌دار مکان است.

کاربردها
--------

آنزیم اصلاح‌شده (تثبیت آنزیم) در مقیاس آزمایشگاهی می‌تواند در صنایع مختلفی مانند صنایع غذایی، کشاورزی، تولید کاغذ و … کاربرد داشته باشد.

آنزیم به کاتالیستی گفته می‌شود که سرعت فرایندهای زیستی را افزایش می‌دهد. مهندسی آنزیم در واقع اصلاح آنزیم‌هاست به نحوی که در عملکرد آن بهبود حاصل شود. یکی از خصوصیات آنزیم‌ها عمر کوتاه آن‌هاست که می‌توان با اصلاح آن یا به عبارتی با مهندسی آنزیم بر این عیب غلبه کرد. در سال‌های گذشته از مواد گوناگونی از جمله ذرات مغناطیسی، مواد پلیمری و نانولوله‌های کربنی جهت مهندسی آنزیم و افزایش کارایی آن‌ها استفاده شده‌است.

استفاده تجاری
-------------

آنزیم‌های تثبیت شده برای استفاده تجاری بسیار مهم هستند، زیرا مقرون به صرفه هستند همچنین در واکنشی که استفاده می‌شوند با توجه به ویژگی‌های آنزیم فواید بسیاری را در پی خواهند داشت که عبارتند از:

* **راحتی در استفاده**: مقادیر بسیار کم پروتئین در واکنش حل می‌شود، بنابراین جداسازی می‌تواند بسیار ساده‌تر باشد. پس از اتمام، مخلوط واکنش‌ها به‌طور معمول تنها شامل محصولات واکنش و حلال هستند.

آنزیم های تثبیت شده کاربردهای مهمی دارند زیرا هزینه ها را کاهش می دهند و نتیجه واکنشی را که کاتالیز می کنند بهبود می بخشند. مزایا عبارتند از:

راحتی
مقادیر ناچیز پروتئین در واکنش حل می شود، بنابراین کار می تواند بسیار آسان تر باشد. پس از تکمیل، مخلوط‌های واکنش معمولاً فقط حاوی حلال و محصولات واکنش هستند.
اقتصاد
آنزیم بی حرکت به راحتی از واکنش حذف می شود و بازیافت بیوکاتالیست را آسان می کند. این امر به ویژه در فرآیندهایی مانند تولید شیر بدون لاکتوز مفید است، زیرا شیر را می توان از ظرفی تخلیه کرد و آنزیم (لاکتاز) را برای دسته بعدی آماده کرد.
ثبات
آنزیم های تثبیت شده معمولاً پایداری حرارتی و عملیاتی بیشتری نسبت به شکل محلول آنزیم دارند.
در گذشته، پودرهای شستشوی بیولوژیکی و مواد شوینده حاوی بسیاری از پروتئازها و لیپازها بودند که کثیفی را از بین می بردند. با این حال، هنگامی که محصولات پاک کننده با پوست انسان تماس می گیرند، واکنش های آلرژیک ایجاد می کنند. به همین دلیل است که تثبیت آنزیم ها برای بسیاری از زمینه های کاربردی مهم است.

آنزیم های تثبیت شده در کاربردهای مختلفی از جمله صنایع غذایی، شیمیایی، دارویی و پزشکی استفاده می شوند. به عنوان مثال، در صنایع غذایی، آنزیم های بی حرکت برای تولید انواع مختلفی از شیرین کننده های بدون کالری استفاده می شود، به عنوان مثال آلولوز یک اپیمر از فروکتوز است که از نظر ساختاری متفاوت است و در نتیجه در هنگام بلع توسط بدن انسان قابل جذب نیست. نمونه دیگری از شیرین کننده های مبتنی بر آنزیم بی حرکت عبارتند از: تاگاتوز (بتا-گالاکتوزیداز بی حرکت).

در صنایع شیمیایی (آرایشی و بهداشتی) نیز از آنزیم های تثبیت شده برای تولید استرهای نرم کننده با استفاده از آنزیم بی حرکت CalB استفاده می شود. اولین شرکتی که از چنین روشی استفاده کرد شرکت Evonik در سال 2000 است. آنزیم Lipase-CalB در حالت تثبیت شده در واقع در سایر کاربردهای دارویی برای تولید Odanacatib و Sofosbuvir استفاده می شود.

* مقرون به صرفه بودن: آنزیم تثبیت شده به راحتی از واکنش حذف می‌شود و این باعث می‌شود که بیو کاتالیزور به راحتی بازیافت شود. این امر در پروسه‌هایی مانند تولید شیر بدون لاکتوز بسیار مفید است، زیرا شیر را می‌توان از ظرفی که حاوی آنزیم (لاکتاز) است گذراند و سپس آنزیم برای دور بعدی ورود شیر به مخزن نیز قابل استفاده است.
* **پایداری**: آنزیم‌های تثبیت شده معمولاً نسبت به آنزیم‌های آزاد و محلول در برابر دما و محیط واکنش پایداری بیشتری دارند یعنی در گستره دمایی و محیطی وسیع تری پایدار باقی می‌مانند و فعالیت خود را از دست نمی‌دهند.

در گذشته، پودرهای شستشوی بیولوژیکی و مواد شوینده حاوی مقدار زیادی پروتئازها و لیپازها بودند که آلودگی را از بین می‌برد. با این حال، هنگامی که محصولات تمیزکننده با پوست انسان تماس برقرار می‌کرد، باعث به وجود آمدن واکنش‌های آلرژیک می‌شدند. به همین دلیل تثبیت آنزیم علاوه بر مزایای اقتصادی تا این اندازه حائز اهمیت شده‌است.

تثبیت آنزیم
-----------

راه‌های مختلفی وجود دارد که می‌توان آنزیم را تثبیت کرد:

* اتصال وابستگی به برچسب: آنزیم‌ها ممکن است بر روی یک سطح متصل شوند، به عنوان مثال در یک ماده متخلخل، با استفاده از اتصال کوالانسی یا غیر کوالانسی گوره‌های پروتئینی. این فناوری برای فرایندهای خالص سازی پروتئین ساخته شده‌است. این تکنیک به‌طور کلی قابل اجرا است و می‌تواند خلوص بالا را بدون نیاز به مراحل خالص سازی اولیه انجام دهد. از شیشه‌های متخلخل و مشتقات آن استفاده می‌شود، به‌طوری که سطح متخلخل می‌تواند از لحاظ هیدروفوبی با آنزیم مورد نظر سازگار شود.
* جذب بر روی شیشه، آلژینات دانه یا ماتریکس: آنزیم به سطح خارجی مواد بی اثر متصل است. به‌طور کلی، این روش در میان سایر روش‌ها که در اینجا لیست شده‌اند، آهسته‌ترین روش تثبیت می‌باشد. همان‌طور که جذب یک واکنش شیمیایی نیست، سایت فعال آنزیم ممکن است توسط ماتریکس یا ماده بی اثر مسدود شود و فعالیت آنزیم را به‌طور چشم‌گیری کاهش می‌دهد.
* به دام انداختن: آنزیم در دانه‌های نامحلول یا میکروسفرها، مانند دانه‌های آلژینات کلسیم، به دام انداخته شود. با این حال، این مواد نامحلول مانع ورود سوبسترا و خروج محصولات می‌شوند.
* روش کراس لینک: مولکول‌های آنزیم با پیوند کووالانسی به یکدیگر متصل می‌شوند تا ماتریکس تقریباً فقط از آنزیم به وجود بیاید. این واکنش به این صورت خواهد بود که محل اتصال، سایت فعال آنزیم را پوشش نمی‌دهد، فعالیت این آنزیم تنها توسط تثبیت شدن تحت تأثیر قرار می‌گیرد. ویژگی خود بهبودی ای که توسط تک لایه‌هایی که به وسیله جذب شیمیایی ایجاد می‌شوند، به خاطر غیر انعطاف‌پذیر بودن پیوندهای کووالانسی از بین می‌روند. استفاده از مولکول فضا ایجاد کن مانند پلی (اتیلن گلیکول) کمک می‌کند تا در این موارد، ممانعت فضایی توسط سابستریت کاهش یابد.
* پیوند کووالانسی: آنزیم با یک ماده غیرقابل حل (مانند سیلیکا ژل یا دانه‌های پلیمری ماکروپروس اپوکسی دار شده) اتصال کووالانسی برقرار می‌کند.. این روش قوی‌ترین برهمکنش آنزیم /بستر را فراهم می‌کند و بنابراین کمترین هدر رفت پروتئین در طی فرایندکاتالیزوری را شاهد خواهیم بود.

تثبیت یک بستر برای واکنشهای آنزیمی
----------------------------------

یکی دیگر از کاربردهای وسیع تثبیت کردن این است که واکنش‌های آنزیمی بر روی یک بستر تثبیت شده روی دهد. این روش تجزیه و تحلیل فعالیت‌های آنزیمی را تسهیل می‌کند و عملکردهای آنزیم‌ها را بر روی دیواره‌های سلولی تقلید می‌کند.

منابع
-----

1. ↑  Aragão Börner, R.; Zaushitsyna, O.; Berillo, D.; Scaccia, N.; Mattiasson, B.; Kirsebom, H. (2014). "Immobilization of Clostridium acetobutylicum DSM 792 as macroporous aggregates through cryogelation for butanol production". *Process Biochemistry*. **49**: 10. doi:10.1016/j.procbio.2013.09.027.
2. ↑  Zaushitsyna, O.; Berillo, D.; Kirsebom, H.; Mattiasson, B. (2013). "Cryostructured and Crosslinked Viable Cells Forming Monoliths Suitable for Bioreactor Applications". *Topics in Catalysis*. **57** (5): 339. doi:10.1007/s11244-013-0189-9.
3. ↑  Wu, Hong; Liang, Yanpeng; Shi, Jiafu; Wang, Xiaoli; Yang, Dong; Jiang, Zhongyi (April 2013). "Enhanced stability of catalase covalently immobilized on functionalized titania submicrospheres". *Materials Science and Engineering: C*. **33** (3): 1438–1445. doi:10.1016/j.msec.2012.12.048.
4. ↑  Engelmark Cassimjee, K.; Kadow, M.; Wikmark, Y.; Svedendahl Humble, M.; Rothstein, M. L.; Rothstein, D. M.; Bäckvall, J. -E. (2014). "A general protein purification and immobilization method on controlled porosity glass: Biocatalytic applications". *Chemical Communications*. **50** (65): 9134. doi:10.1039/C4CC02605E. PMID 24989793.
5. ↑  Zucca, Paolo; Sanjust, Enrico (9 September 2014). "Inorganic Materials as Supports for Covalent Enzyme Immobilization: Methods and Mechanisms". *Molecules*. **19** (9): 14139–14194. doi:10.3390/molecules190914139.
6. ↑  Gray, C. J.; Weissenborn, M. J.; Eyers, C. E.; Flitsch, S. L. (2013). "Enzymatic reactions on immobilised substrates". *Chemical Society Reviews*. **42** (15): 6378. doi:10.1039/C3CS60018A. PMID 23579870.