关于开发出基于宏基因组的亚胺还原酶工具箱
生物催化尤其是酶促不对称还原胺化合成手性胺，为许多高值化合物的高效绿色合成提供了有效途径。然而，新酶发现仍是酶促不对称合成过程中具有挑战和限速的步骤。寻找更快、更简捷的新酶筛选方法，引起了越来越多的关注。 中国科学院天津工业生物技术研究所研究员朱敦明、吴洽庆带领的生物催化与绿色化工团队，与英国曼彻斯特大学教授Nicholas J. Turner、英国Prozomix公司合作，开发出基于宏基因组的亚胺还原酶筛选与表征的工具箱。该研究基于宏基因组文库和基因组数据库的生物信息学分析，发现了300多个未知序列的新亚胺还原酶；开发了基于亚胺还原酶氧化方向的高通量显色方法；构建了含384个亚胺还原酶的微孔板，并快速鉴定了其热稳定性及其对不同结构类型酮与胺的催化能力；利用动态动力学拆分过程，实现了N-取代β-氨基酸酯高产率、高立体选择性及高非对映选择性的不对称合成。该研究为进一步拓展亚胺还原酶的合成应用提供新的策略和方法，也为高效构建其......阅读全文
生物催化剂的筛选
生物催化剂的广泛应用有赖于对大量生物分子的有效筛选和检验。不同菌株和不同酶的催化专一性、活力及稳定性有很大差异，因此有关菌种分离、筛选、选育等工作不可缺少。在实际工作中，要扩大生物催化剂的应用必须解决生物催化中的一些典型困难和操作上的限制，如温度、pH值、产物抑制、反应速度及处理的物料浓度等。要解决
生物催化剂的缺点
生物催化剂的本质是酶，虽然具有催化效率高、专一性强和污染少等优点，但在有机溶剂中生物催化剂的稳定性和耐受性都很低，易受到有机溶剂的破坏，此外它的催化活性还受到溶剂pH和反应温度的影响。
生物催化剂的来源
目前，少数生物催化剂是从动植物组织中提取的，多数来自于微生物细胞。除真核生物和单细胞酵母(如从南极假丝酵母中得到了高效脂肪酶CALB)外，原核微生物是生物催化剂的主要来源。由于原核微生物(细菌和古生菌)是地球上出现最早和数量最多的生命形态，经历了漫长的演变后，许多微生物为适应“恶劣”环境而具有了非常
生物催化剂的应用
目前，生物催化工艺对化学工业已产生重大影响，全球酶市场规模约60亿美元。在传统方面，微生物和酶工艺已被用于生物衍生原料的制造，现在开始扩展到石油衍生材料领域，并且在有机药品合成及柴油微生物脱硫中得到广泛应用，在反应中作歧化剂。在生产手性小分子的药物及中间体时，生物转化和传统的化学方法最显著的区别就是
生物脱硫催化剂的筛选
为了有效脱除石油及其产品中的有机硫,本实验采用复杂有机硫化合物为限制性底物的驯化方式,从被原油污染土壤中驯化、筛选,分离得到对有机硫具有一定脱除效果的菌株,鉴定为枯草芽孢杆菌亚种(Bacillus subtilis subsp. subtilis) ;以该菌株和白腐真菌作为出发菌株,通过原生质体融合
生物催化剂的工业应用
生物催化剂在精细化学品市场中呈现出很高的增长率。据报道，1998年工业酶制剂的世界市场约16亿美元，2000年已达20亿美元，预计到2008年将达30亿美元，年增长率6.5％。而用于精细化学工业和制药工业的生物催化剂目前已达1亿－1.3亿美元，预计年增长率将达8％－9％。生物催化剂的增长主要是由于单
中药的生物催化转化功能介绍
以微生物将喜树碱转化成抗癌效果好、毒性低的10-羟基喜树碱；利用糖苷水解酶，将人参皂苷Rb1等转化成在人参中含量极低的人参皂苷Rh2和Rg3……近年来，部分中药科研人员进行的一些探索性工作使得一个新概念崭露头角--中药生物转化研究。在中药开发局限于从现有中药中寻找有效成分的情况下，将被广泛应用于生物
研究阐述了光催化生物质精炼的催化剂设计
近日，中国科学院大连化学物理研究所研究员王峰、副研究员罗能超团队发表光催化生物质精炼的催化剂设计综述性文章，总结了光催化剂的表面结构、电子结构以及助催化剂等因素对生物质精炼中的界面电荷转移和自由基反应的影响，为实现高效、高选择性的光催化生物质精炼提供借鉴。相关成果发表在《自然-合成》上。 生物
研究阐述了光催化生物质精炼的催化剂设计
近日，中国科学院大连化学物理研究所研究员王峰、副研究员罗能超团队发表光催化生物质精炼的催化剂设计综述性文章，总结了光催化剂的表面结构、电子结构以及助催化剂等因素对生物质精炼中的界面电荷转移和自由基反应的影响，为实现高效、高选择性的光催化生物质精炼提供借鉴。相关成果发表在《自然-合成》上。生物质是地球
生物催化剂的研究进展
酶工程是利用酶的生物催化作用，在反应器内进行物质转化的技术。其应用范围已涉及医药、化工、轻工、农业、环保等方面。国际上酶工程研究进展迅速，其产业化已取得很大进展。 改善酶的性能 运用基因工程技术改善酶的性能，可提高酶的产率，增加其稳定性，提高微生物的产酶能力，有效促进了酶工程的发展。现在丹麦诺
生物催化剂的概念和特点
生物催化是利用生物催化剂（酶或微生物）来改变（通常是加速）化学反应的速率。生物催化剂是指生物反应过程中起催化作用的游离或固定化细胞以及游离或固定化酶的总称。特点：一、效率极高。二、高度专一。三、条件温和。四、清洁环保。
成都生物所在不饱和酮生物催化研究中取得进展
环氧醇/酮由于其高活性的环氧、羟基、羰基官能团而具有广泛的衍生性，是有机合成中的重要砌块。 中国科学院成都生物研究所吴中柳课题组研究人员将羰基还原酶READH和苯乙烯单加氧酶StyAB共表达于大肠杆菌E. coli BL21-ΔnemA，构成了一个多酶偶联体系：首选a,b不饱和酮经羰基还原酶R
微生物催化生物陶瓷可用于骨再生
近日，中国科学院上海硅酸盐研究所研究员吴成铁团队提出微生物催化活性矿物诱导成骨的思想，并利用微生物催化作用构建生物陶瓷支架表面微纳米结构用于骨组织再生。研究成果发表于《先进材料》。微生物催化活性矿物诱导成骨示意图 中国科学院上海硅酸盐研究所供图 吴成铁告诉《中国科学报》，受自然界中微生物矿化现
D塔格糖的生物催化剂生物合成
D-塔格糖是一种天然的低能量填充型甜味剂，具有抑制高血糖，改善肠道菌群和不致龋齿等多种生理功效。D-塔格糖是一种稀有糖，通常利用化学转化或生物转化方法进行大量生产。L-阿拉伯糖异构酶（L-arabinose isomerase, AI）能分别催化L-阿拉伯糖和D-半乳糖异构为L-核酮糖和D-塔格糖，
贵金属催化剂催化吡啶及其衍生物的加氢反应
制备负载型高分散的纳米贵金属催化剂和含钌的双金属催化剂，并考察了催化剂对吡啶及其衍生物加氢反应的催化性能。 结果表明，5%钌炭催化剂对吡啶加氢反应的催化活性高于5%钯炭和5%铂炭，在100度，3.0Mpa,1小时和 钌/吡啶摩尔比2.5/1000的条件下，5%钌炭催化吡啶加氢的转化率大于99.9
生物催化剂应用于取代反应
许多酶都可以用来催化丙氨酸、丝氨酸、半胱氨酸衍生物beta-碳上的取代反应以及蛋氨酸等化合物r-碳上的取代反应 。如O-乙酰基丝氨酸在酶的作用下，发生beta-碳原子上的取代反应，得到L-半胱氨酸 ，再如，L-半胱氨酸与L-高丝氨酸反应，在酶的作用下，r-碳上的羟基被取代，生成L-胱硫醚。
生物催化剂在医学方面的应用
生物催化剂在医学方面的应用已引出人工细胞、人工器官等新概念。如利用微囊化技术，将酶等生物大分子固定在0.2-3um的半透膜内，形成人工细胞。由于薄膜的隔离，囊内的酶分子不与囊外的免疫球蛋白接触，也不受水解酶的破坏，这样制成的含有一种酶的人工细胞就是第一代人工细胞。利用这种脲酶微囊即脲酶的人工细胞可以
生物酶学基础酶的催化特性
酶的催化特性酶和一般化学催化剂相比，酶具有下列的共性和特点。1 共性酶与一般催化剂相比，具有下面几个共性：①具有很高的催化效率，但酶本身在反应前后并无变化。酶与一般催化剂一样，用量少，催化效率高；②不改变化学反应的平衡常数。酶对一个正向反应和其逆向反应速度的影响是相同的，即反应的平衡常数在有酶和无酶
我所发表光催化生物质精炼的催化剂设计综述文章
原文地址：http://www.dicp.cas.cn/xwdt/kyjz/202403/t20240327_7055091.html近日，我所生物能源研究部生物能源化学品研究组（DNL0603组）王峰研究员、罗能超副研究员团队发表光催化生物质精炼的催化剂设计综述性文章，总结了光催化剂的表面结构、电
生物正交催化为活体内实现非天然催化反应提供了新思路
过渡金属介导的生物正交催化促进了一个新的人工化学子领域的发展，该领域与酶促反应互补，允许选择性地标记生物分子或原位合成生物活性物质。为了在高等生命体中进行生物正交催化，可通过移植或注射的方式将纳米制剂形式的过渡金属催化剂摄入到小动物体内，但是该过程需要精心设计和复杂的手术。此外，过渡金属催化剂如
微生物催化生物陶瓷用于骨再生研究获进展
骨骼是一种复杂的生物矿化组织，由微纳米尺度的有机（细胞、蛋白质）和无机（羟基磷灰石、碳酸钙）材料组装而成。理想的生物材料需要具有优良的骨传导性与骨诱导性，才能高效促进新生骨的形成。而生物材料植入体的表面与宿主细胞直接接触，其物理化学特征是生物材料成功应用的关键因素之一。越来越多证据表明，材料表面
技术生物所在单宁酶非水相生物催化研究方面取得进展
中科院合肥物质科学研究院技术生物所郑之明研究员及其科研团队围绕如何提高酶蛋白在非水相生物催化过程中的活性问题，开展了深入细致研究，将非水相酶催化与生物印迹技术结合起来，实现了非水相体系中单宁酶的超激活，提升了单宁酶的催化性能，完成了单宁酶非水相催化没食子酸丙酯的系列研究。此项研究工作得到中国科学
美公司开发生物己二酸催化技术
庄信万丰戴维技术公司与从事可再生资源开发经催化过程生产化学品的美国Rennovia公司宣布，他们正在着手合作开发葡萄糖生产生物基葡糖二酸和己二酸的催化技术。葡糖二酸是一种新兴的平台化学品，在洗涤剂、除冰、水泥和防腐蚀市场均有广泛的应用。 该技术基于Rennovia公司的过催化程，使葡萄糖催
合成聚酯生物医用材料的协同催化策略
脂肪族聚酯类高分子材料是一类重要的合成医用高分子聚合物，具有良好的生物相容性和生物可降解性，广泛应用于手术缝合线、植入内固定器械、药物缓释等方面。其中应用最广泛的聚酯材料包括聚丙交酯 (PLA )、聚乙交酯 ( PGA )、聚戊内酯 (δ-PVL )及聚己内酯 (ε-PCL )等。对于这类广泛应
生物催化技术带来天然复合调味品
据介绍，天然复合型调味品是世界调味品行业发展的新趋势。目前，国外复合调味料对传统调味料替代率已达到60%以上，我国复合调味品的年产量约为200万吨。 由该所研究员孙媛霞领导的课题组针对原料结构特点，建立了高效复合蛋白酶催化技术体系，并利用食品级微生物发酵及酶催化技术，完成了5L-30L多种
成功研制新型木质纤维素整合生物糖化生物催化剂
木质纤维素具有储量大、可再生的特点，发展木质纤维素的高效转化技术不仅可以实现低值农业废弃生物质的高效利用，而且有望从根本上提出全新的能源与产粮出口。能源所开发新型木质纤维素整合生物糖化生物催化剂。 课题组供图 木质纤维素的复杂结构和组成形成了天然拮抗降解作用的屏障。因此，如何实现木质纤维素高效
生物催化剂应用于加成与消除反应
1 碳碳双键的加成 H．-E．Hogberg及P Berglund等人系统地研究了碳碳双键在酵母粉下的加成反应。2 碳氧双键的加成 醛缩合酶可以催化羟醛缩合反应。在这一类酶中，以果糖-1，6-二磷醛缩酶(FDPA)在有机合成中的应用研究最为深入。举例来说，在二羟基丙酮与2-羟基丙醛的反应中，以果糖-
生物催化剂在食品工业中的应用
在食品工业中可以用来降低粘度、提高提效率(或分离效率)、增香、实现生物转化等。在这些应用方面也同样推广应用固定酶技术，目前世界上规模最大的固定酶工艺就是用固定化葡萄糖异构酶以葡萄糖为原料生产果糖糖浆。具体方法是将葡萄糖异构酶固定在二乙胺乙基纤维素上，异构化条件是温度为20℃，PH为6—9。这种固定酶
《能源与燃料》：虾壳催化剂有助制造生物柴油
随着对全球化石燃料枯竭的担心，越来越多人对可再生的能源例如生物柴油感兴趣，希望用它们去填补对能源的渴求。但是，生物柴油的制造技术中有一项是用催化剂来加速大豆、蓖麻，以及其他植物油转化成柴油的化学过程，目前为止，所使用的催化剂不仅不能再次使用，而且必须使用大量水来中和，排出大量污染过的废水。
Nature－Energy：光催化生物质制氢和柴油
近日，中国科学院大连化学物理研究所研究员王峰团队在生物质制氢和柴油领域取得新进展，相关成果发表在《自然-能源》（Nature Energy）上。 由于生物质储量大、年产量高且容易被氧化，因此光催化生物质制氢是一种有潜力的制氢方式。目前生物质制氢后通常被转化成了组分更复杂、更难以解聚的产物而成为