裝有酶的流通式反應(yīng)器可以以溫和而謹慎的方式生產(chǎn)某些化學(xué)物質(zhì)。然而，迄今為止，他們的表現(xiàn)還很有限。來自亥姆霍茲赫倫中心和亞琛工業(yè)大學(xué)的研究小組現(xiàn)在已經(jīng)能夠?qū)a(chǎn)量提高一千倍。
使用定制的納米膜，他們成功地使待轉(zhuǎn)化的分子與酶的接觸更加緊密，從而顯著提高了反應(yīng)速率。新工藝可用于磷酸鹽的可持續(xù)生產(chǎn)等。該工作組在《自然通訊》雜志上公布了其研究結(jié)果。
酶是一種生物催化劑，可用于以環(huán)保、節(jié)能的方式生產(chǎn)化學(xué)品。然而，該過程并不總是能讓它們輕松有效地使用。其中一個概念是流通式反應(yīng)器。它們由小通道組成，酶粘附在通道的壁上。當溶液流經(jīng)這些通道時，溶液中所含的分子可以對接到生物催化劑上，以便在它們的幫助下發(fā)生反應(yīng)，形成所需的產(chǎn)物。
到目前為止，這些反應(yīng)器還沒有達到最佳工作狀態(tài)，因為它們通常具有毫米大小的通道，而酶則具有納米大小。結(jié)果，許多流過的分子甚至沒有與生物催化劑接觸，因此沒有機會發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。
酶減震器
為了解決這個問題，工作組使用了位于蓋斯特哈赫特的亥姆霍茲中心開發(fā)的特殊膜。 “這種膜是由所謂的嵌段共聚物自組裝而成的，”赫倫膜研究所所長兼漢堡大學(xué)物理化學(xué)教授 Volker Abetz 博士解釋道。 “它們的表面具有度的同等大小的圓柱形孔。”它們很小，直徑只有 50 納米。表面下方是由相同的嵌段共聚物制成的更開放的多孔結(jié)構(gòu)。
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