到了本世紀20年代，美國科學家薩姆納從刀豆中提取到尿素酶。這種酶可以使尿素分解為氮和二氧化碳，並把尿素酶提純到結晶體狀態。他對尿毒酶進行詳盡的研究，證明它是蛋白質。以後另一位美國化學家諾斯羅譜等又相繼獲得胃蛋白酶、胰蛋白酶等結晶體，並證明這些酶也是蛋白質。直到此時為止，酶才被確認為是一種有催化功能的特殊蛋白質。
為什麼對酶要進行提純？
酶，從動植物細胞和微生物中提取之後，往往不能直接應用。這是因為生物在合成酶的同時也合成其他大分子物質。而這些大分子物質會嚴重幹擾酶的作用，因此必須把酶從中分離出來。如果酶不純，那麼極有可能在應用中形成幾個生化反應同時進行，結果得到的產物也就不是單一的。當然，酶並不是越純越好。不同的生物化學反應，對酶的純度要求也不一樣。
因此，要把酶製成不同的酶製劑，以便適應各種需求。
要對酶進行分離和提純，有多種方法。當酶從生物細胞以及微生物中產生之後，可能留在細胞內，也可能分泌到細胞外麵。如果是胞外酶，這就方便多了，隻要收集微生物和細胞的培養液進行分離和提純就可以了。如果酶在細胞內（稱胞內酶），則必須研碎細胞，才能把酶提取出來。不論是胞外酶還是胞內酶，都可能會含有一些其他大分子物質，如核酸、蛋白質和澱粉之類的東西。
對付核酸，隻要在酶溶液中加入核酸酶，就可以去掉核酸。對於澱粉也比較好辦。最難對付的是蛋白質，因為酶也是蛋白質，能破壞蛋白質的方法也可以破壞酶，所以提純是件比較困難的事。但隨著現代科學技術的不斷進步，經過研究，已找到沉澱法、分子過濾法等。采用以上提純方法，就可以得到不同純度的酶，這為酶的廣泛應用打開了方便之門。
為什麼要對酶進行固定？
酶經過分離和提純之後，在工業上應用就很方便了。但是，從應用的角度考慮，最經濟的辦法是使酶能夠反複多次使用。如果隻能用一次，豈不是很大的浪費。
雖然被提純的酶通常呈液體和固體狀，應用方便，但浪費大。這對工業化生產來說，成本高，效益低。因此，必須找到能反複應用酶的技術，這就是酶固定化技術。把酶固定在一個載體上，使它不能“跑”，就可以多次應用了。
固定的技術大致可以分為3類：一是吸附法，讓酶吸附在載體上，使它固定不動；二是化學反應法，通常先把酶分子吸附在載體上，然後通過某種化學反應使酶分子與載體分子結合在一起，達到固定酶的目的；三是包埋法，用半透明膜或者有網眼的凝膠，將酶包裹起來，就好像把球放在網袋內一樣。固定好的酶既可在生物化學反應中起作用，又不會跑掉。
不論哪種固定酶技術，在酶發揮其特殊的催化作用之後，都很容易洗滌、過濾，然後進行回收，供下次再用。
大多數酶經過固定，會變得更加穩定。如果把酶裝成管式或柱式加以固定，更加有利於連續化、管道化和自動化生產，可以大大降低生產成本，提高效益。
什麼是生物反應器？
生物反應器，是指利用酶或生物體（如微生物、動植物細胞）所具有的特殊功能，在體外進行生物化學反應的裝置係統。
生物反應器與化學反應器不同。化學反應器從原料進入到產物生成，常常需要加壓和加熱，是一個耗高能過程。而生物反應器則不同，在酶和微生物的參與下，在常溫和常壓下就可以進行化學合成。因此，生物反應器問世之後，就受到化工部門的重視。化學工程專家認為，應該盡可能多地讓化學合成過程由生物去完成。設計理想的生物反應器，就成了現代生物技術產業的一個重要任務。
設計生物反應器時要考慮兩點：一是選擇特異性高的酶或適宜的活細胞作為催化劑，盡可能減少副產物，提高產品產量；二是盡可能提高產物的濃度，降低成本。
生物反應器首先在發酵工業中得到應用。發酵工業中使用的生物反應器，實際上是發酵罐。另一種是以固定化酶或固定化細胞為催化劑的酶反應器。世界上最大的發酵罐高達100米，直徑7米，容積為4000立方米。它遠遠望去，猶如一座壯觀的圓形塔。
為什麼要研製生物傳感器？
要回答這個問題，必須先知道什麼是生物傳感器，它有什麼用途？