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壓力可以穩(wěn)定酶并調(diào)節(jié)它們的活性和特異性。 蛋白質(zhì)的 HP 工程可用于精細(xì)化學(xué)品、藥物的酶催化合成以及具有醫(yī)學(xué)或藥學(xué)意義的修飾蛋白質(zhì)的生產(chǎn)。 生物制劑的 HP 滅活有望適用于易碎生物藥物或醫(yī)療化合物的滅菌。 一些壓力殺死的細(xì)菌和病毒的增強免疫原性可用于制造新疫苗。 最后，在零度以下溫度下儲存而不冷凍是 HP 在細(xì)胞、動物組織、血細(xì)胞、移植器官等方面的另一個潛在應(yīng)用。

在生物技術(shù)感興趣的壓力范圍內(nèi)，壓力通常對共價鍵沒有影響。因此，在室溫下高壓處理不會破壞天然化合物，如香料、香氣、染料和藥理活性分子。已發(fā)現(xiàn)幾種維生素原和維生素（β-胡蘿卜素、硫胺素、核黃素、葉酸、抗壞血酸鹽、視黃醇、生育酚）可抵抗高達(dá) 6-8 kbar 的壓力。諸如 Diels-Alder 反應(yīng)之類的環(huán)加成反應(yīng)伴隨著大量的體積收縮，在壓力作用下會加速。結(jié)果表明，這些反應(yīng)可以在升高的壓力（6.5 kbar）和溫度（70°C）下促進維生素 K 和輔酶 Q 的破壞。

由于對非共價鍵的作用，壓力也作用于膜、生物聚合物和多分子組裝體的結(jié)構(gòu)。疏水相互作用是影響蛋白質(zhì)、膠束和脂質(zhì)穩(wěn)定性的最重要的弱鍵，它們會因壓力而發(fā)生不同的變化。氫鍵的形成與小體積收縮有關(guān)，并在壓力下得到加強。離子鍵被壓力破壞。酸、堿、鹽的電離和水的自電離在壓力下增加。核酸和多糖具有耐壓性，因為它們的二級結(jié)構(gòu)主要由幾乎對壓力不敏感的 H 鍵穩(wěn)定。蛋白質(zhì)是對壓力最敏感的生物分子像加熱一樣，壓力會使蛋白質(zhì)變性。壓力變性是一個復(fù)雜的多步驟過程，取決于壓力范圍、壓縮速率和壓力暴露時間。蛋白質(zhì)溫度-壓力依賴性研究顯示橢圓相圖 [5]。低于 3 kbar 的壓力會使酶失活，但不會導(dǎo)致蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)發(fā)生廣泛的構(gòu)象變化。此外，在某些情況下，有證據(jù)表明，適度的壓力會導(dǎo)致構(gòu)象轉(zhuǎn)變?yōu)榫o湊的部分展開狀態(tài)，稱為“熔融小球”（MG）。

在壓力下形成均勻的蛋白質(zhì)凝膠、多糖凝膠和蛋白質(zhì)-多糖混合凝膠在美容和制藥應(yīng)用中具有重要意義。蛋白質(zhì)的壓力凝膠和絮凝乳液可用于其特殊的流變特性，或用作緩慢釋放捕獲的活性化合物的載體。研究壓力對熱響應(yīng)合成聚合物的影響應(yīng)該有助于掌握受控的測定時間。最后，施加約 2 kbar 的壓力已用于逆轉(zhuǎn)錯誤折疊的蛋白質(zhì)和包涵體的聚集，并增加適當(dāng)?shù)闹卣郫B。這已成功應(yīng)用于具有藥物意義的重組蛋白。