平凡之路，伟大之举
一碗海带汤的故事
目前，利用固定化微生物细胞发酵法生产谷氨酸是味精谷氨酸钠的主要生产方法。你知道味精是如何发现的吗？阅读一碗海带汤的故事，思考科学发现与生活智慧的灵感碰撞。
一碗海带汤的故事
知道汤为什么这么鲜吗？那是因为有味精，味精通过刺激我们舌头味蕾上特定的味觉受体，带给人味觉感受，这种味觉就是人们熟知的五味中的鲜味。可你知道味精是怎样被发明的吗？那是一个偶然的机会。
在1908年的一天，日本东京帝国大学教授池田菊苗上完课回到家中，刚坐到餐桌前，池田夫人便端来了午饭。疲倦的教授开始没精打采地进餐，吃着喝着，他突然惊喜地说：“今天的汤怎么这样鲜？”
“饥不择食嘛，有句名言：‘饥饿是最好的调味品。’”妻子口里虽这么说，但内心对丈夫的夸奖感到很满意。
“是吗？”教授操起小勺在汤碗中搅动，原来只不过是几片黄瓜和海带。他舀了一勺，仔细品尝，感觉味道异常鲜美，“你用过什么特殊作料吗？”
“没有！”
“好，晚上再照样做一碗。”教授对这碗汤很感兴趣，然后又嘱咐妻子：“再用黄瓜和另外的菜做两个汤。”
吃晚饭时，妻子果然按丈夫的吩咐摆出三个汤。教授一一品尝，像发现了秘密似的对妻子说：“你快来尝，这个汤果然不同。”
还是这个汤鲜美，看来奥秘在海带里面。”教授得出了结论，赶忙站起，把做汤剩下的海带用纸一裹：“我去实验室，我要解开鲜汤的秘密。”
“天已经黑了，明天去不行吗？”
“不！”教授固执地摇摇头，走了。
自此，池田菊苗对海带进行了反复研究。半年之后，终于从海带中提取了一种可以增加鲜味的物质——谷氨酸纳，教授把它命名为“味精”。
其实，在池田菊苗之前，早已有人分离出谷氨酸（谷氨酸精制后即为谷氨酸纳）。如德国的雷特豪生、汉勃门等人于1866年便已分离出此物，遗憾的是他们没有发现其用途。池田菊苗从生活中的一件小事开头，重新发现了这种物质，并制成了有实用价值的味精，真是后来者居上。
味精有个显著特点，即耗量不大，把它用水稀释3000倍，还可以尝出鲜味，而糖冲淡到200倍时就毫无甜味了。起初，池田菊苗只知从海带中提取味精，100公斤海带只能提取2克味精，成本很高。
后来，池田菊苗又经过反复研究，发现也可以从小麦、大豆等原料中提取味精。于是味精成了原料丰富、价格低廉的普及性调味品。目前，利用固定化微生物细胞发酵法生产谷氨酸是味精谷氨酸钠的主要生产方法。
由此可见，发明对于优秀的人或者渴望更为优秀的人来说，是通向成功的一种最佳渠道，也最能体现出自身的价值。
抓住生活中的灵感，培养敏锐的观察力，勤于思考，勤于实践，一点一滴培养自己的科学素养，你也可以！
拓展阅读1.固定化动物细胞用于新冠疫苗生产
动物细胞培养产酶常用的固定化方式是微载体培养技术，微载体培养技术用于多种动物细胞的固定化，用于生产人组织纤溶酶原活化剂（酶制剂）以及各种疫苗等。如北京科兴生物生产的新冠疫苗即是采用了微载体固定化绿猴肾细胞（vero细胞）培养制备的。了解更多信息，请点击链接阅读：
新冠疫苗养成记：一支疫苗的自述（北京科兴）
链接网址：http://finance.sina.com.cn/jjxw/2021-01-22/doc-ikftpnny0723011.shtml
拓展阅读2.固定化酶的发展及研究历史
固定化酶的研究及发展历史——参考及节选《酶香四溢满人间》
1.萌芽阶段
早在1916年，Nelson纳尔逊和Griffin格里芬首次发现与骨炭粉结合的蔗糖酶仍具有游离蔗糖酶的催化活性。但遗憾的是，这以成果未得到重视，在之后的40年无人问津。因为当时对酶的结构本质及其应用还不够重视。直到1926年美国康乃尔大学的萨姆纳（Sumner）从刀豆中提取出脲酶的结晶,并证明它具有蛋白质的性质，对酶的研究才真正开始。
2.发展阶段
1953年德国的 Grubhofer格鲁布霍非和Schleith施莱思采用聚氨基苯乙烯树脂为载体与羧肽酶、淀粉酶、胃蛋白酶、核糖核酸酶等结合，制成固定化酶。1969年日本的千畑一郎米曲霉氨基酸酰化酶装入柱子固定用于拆分合成外消旋L型氨基酸得到旋光对映体,这是固定化酶在工业上正式应用的开端，也是世界上固定化酶被第一次大规模的应用，开辟了固定化酶应用的新纪元，这是固定化酶历史上的一个里程碑。
3、成熟阶段
1971年，第一届酶工程会议在美国召开，固定化酶是这次会议的重要主题，正式统一命名为固定化酶。20世纪70年代后出现了固定化细胞的技术，1976年法国首次用固定化酵母细胞生产啤酒和酒精。1978年，日本固定化枯草杆菌细胞生产淀粉酶的研究取得成功。我国的固定化酶研究起步较晚七八十年代。首先是微生物所和上海生化所的酶学工作者同时开始了固定化酶的研究工作，此后许多单位相继进行了酶的固定化研究。其中我们这本书的作者就是个种翘楚，郭勇（1942年出生）1979 - 1980 年，曾于日本东京大学进修，所以首先在国内开启了固定化细胞和固定化原生质体的研究，取得不错成绩。
4、发展概况
迄今为止，已有超过5000篇关于固定化技术的文章和专利发表，有几百种固定化酶的应用，大约有12种固定化酶，如氨基转化酶，青霉素G酰化酶、脂肪酶、蛋白酶、腈水解酶、淀粉酶、糖化酶等，在多种工业生产中使用，成为必不可少的工业催化剂。
本节课发布的随堂考核题目：用DEAE-葡聚糖凝胶固定的氨基酰化酶连续生产L-氨基酸，这种固定化方法属于哪种？统计显示，有近半数同学作答错误，因此，我们来对这道题目进行一下答疑。
40.2%的同学选择了包埋法，推测是由于题目中出现了凝胶，很自然联系到凝胶包埋法。实际上，用于凝胶包埋法（也称，网格包埋法）的载体材料包括两种，一种天然凝胶，一种是人工合成的高分子聚合物（合成凝胶），主要包括以下几种：
凝胶包埋法也称为网格包埋法，是凝胶与引聚剂(或凝固剂或交联剂）交联形成网格的同时，把酶包埋在其中而形成固定化酶的方法。注意，是凝胶单体在引聚剂的作用下在酶分子周围发生交联，形成多孔的网格，把酶埋在网格中。引聚剂或交联剂不与酶分子反应，(区别于交联法，是交联剂和酶分子直接反应），因此酶的活性不受干扰和破坏。
一般可用的凝胶包括琼脂糖，聚丙烯酰胺等如上面图表所示。而题目中出现葡聚糖凝胶，商品名为Sephadex，多用于凝胶层析，离子交换层析等分离技术，通过其分子筛作用，进行多肽、蛋白质等分离以及分子量测定等。
另外DEAE-葡聚糖凝胶中，DEAE（二乙基氨基乙基）为碱性基团，可解离出阴离子，使载体葡聚糖凝胶带上正电荷，从而吸引和结合带有负电荷的酶蛋白，实现酶的固定化，这种方式属于离子键结合法。
