中国科学院李源 受细胞膜结构的流体镶嵌模型启发的生物催化膜结构假说
信用:张浩 内分泌干扰物、农药和药物等微污染物对公共健康和水生生态系统有有害影响，甚至是微量的
由于酶催化和膜分离的结合，生物催化膜显示出高的微污染物去除效率
在生物催化膜制造中，同时实现长期稳定性和高催化效率仍然是一个挑战
受细胞膜结构的流体镶嵌模型的启发，由
中国科学院过程工程研究所的万研制了一种新型生物催化膜，该膜具有较高的酶活性和稳定性，可用于去除微污染物
这项研究发表在11月16日的化学工程杂志上
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研究人员调整了膜的限制强度，从而通过纳滤膜支撑层的三维(3-D)修饰来调节固定化酶的流动性
采用贻贝启发的涂层来改性纳滤膜的整个支撑层(称为三维改性)，随后通过反向过滤将漆酶非共价地限制在改性的纳滤膜中
漆酶可以稳定在纳滤膜的三维改性支撑层中，具有均匀分布、高酶负载量和超高储存稳定性
此外，改良的纳滤膜适用于不同的酶固定化，”教授说
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更好的是，这种受贻贝启发的三维修饰策略增强了膜对酶的限制强度，而对底物和产物的传质阻力几乎没有增加，这有效地延迟了酶的泄漏，同时赋予酶一定程度的流动性以进行有效的催化
所制备的具有优化的限制强度的生物催化膜在7次重复使用循环和36小时的连续运行中表现出高催化活性和长期稳定性，用于去除微污染物
研究人员还提出了一个简单的方案来量化固定化酶的流动性，这可以精确地反映改性膜的限制强度，以及生物催化膜的催化性能
此外，改性膜可作为酶储存和可控缓释装置用于反应和给药
“这项工作不仅为固定各种酶和制备优良的生物催化膜提供了一个通用平台，”教授说
国际植物保护研究所的罗·说，“但也为设计膜中酶的最佳限制环境提供了指导，促进了生物催化膜在增强生物转化、药物递送和小规模生物传感器中的潜在应用
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