科学家构筑三组分光生物催化体系
南京大学化学化工学院特聘研究员黄小强团队改造了焦磷酸硫胺素依赖酶,通过协同可见光催化的方式,构筑了一种三组分光生物催化体系。11月22日,相关研究成果在线发表于《自然》。酶是自然界的催化剂,在生命体系的多种生理过程中发挥关键作用,也是基础研究和生物制造等应用领域的重要工具。然而,天然酶催化功能相对有限,无法满足当下的需求。比如,自然界中复杂化合物的多组分合成往往需要多个酶的共同催化。尽管近年来酶催化获得了巨大的发展,但是目前发展的酶促反应多是单分子或双分子转化。如何抑制自然选择的酶天然反应性、利用一个蛋白调控三个不同底物/化学中间体的有序转化,仍然具有很大的挑战性。针对这些难题,黄小强团队利用可见光激发和定向进化手段,将苯甲醛裂解酶“重塑”为三组分自由基酶,实现了一例非天然的高对映选择性的三组分自由基偶联反应,并且结合机理实验解析了这一新功能的化学机制。该体系能够组合三个可变的底物,极大丰富了光生物合成的多样性,是光酶领域的一个......阅读全文
科学家构筑三组分光生物催化体系
南京大学化学化工学院特聘研究员黄小强团队改造了焦磷酸硫胺素依赖酶,通过协同可见光催化的方式,构筑了一种三组分光生物催化体系。11月22日,相关研究成果在线发表于《自然》。酶是自然界的催化剂,在生命体系的多种生理过程中发挥关键作用,也是基础研究和生物制造等应用领域的重要工具。然而,天然酶催化功能相对有
新型双金属协同催化体系助力多相催化加氢
华东理工大学化工学院催化反应工程团队教授段学志、特聘研究员曹约强和化学与分子工程学院教授戴升,构建了双金属协同催化体系,通过利用钯(Pd)和铜(Cu)位点各自优势,提升加氢活性的同时可有效抑制深度加氢与偶联副反应的发生,为通过催化剂活性位点局域环境精准调控关键物种吸附构型和炔烃加氢反应路径提供新的思
德国应用化学:新型催化体系实现高效电催化析氢
近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员刘健团队与大连理工大学研究员周思,联合天津大学教授梁骥团队,通过单原子催化剂改性碳载体的策略,增强载体与其上负载金属粒子间的相互作用,构筑了钴单原子催化剂掺杂碳载金属钌(Ru)纳米反应器,实现了电催化析氢反应中绿氢的高效制备,为碳载金属纳米催化剂性能的调
上科大发表Science:铈基催化剂和醇催化剂协同催化体系
上海科技大学物质科学与技术学院左智伟科研团队在光促进甲烷转化这一重要能源化工领域取得突破性进展:他们成功发展了一种廉价、高效的铈基催化剂和醇催化剂的协同催化体系。这一基础研究领域的突破,解决了利用光能在室温下把甲烷一步转化为液态产品的科学难题,为甲烷转化成高附加值的化工产品(例如火箭推进剂燃料
科学家发现廉价简洁光催化体系
将羧酸化合物中的羧基脱去,产生的自由基片段在材料、制药等行业有重要用途。中国科学技术大学青年科学家团队独辟蹊径,发明一种廉价简洁的催化剂体系。3月29日,该成果以研究长文形式在线发表于《科学》杂志。 传统的脱羧方法往往在高温下进行,这种方法会产生数量众多、种类不明的副产品,导致最终产品无法方便
生物氧化的体系划分
有不需传递体和需传递体的两种体系。不需传递体的最简单,在微粒体、过氧化酶体及胞液中代谢物经氧化酶或需氧脱氢酶作用后脱出的氢给分子氧生成水或过氧化氢。其特点是不伴磷酸化,不生成ATP,主要与体内代谢物、药物和毒物的生物转化有关。需传递体的最典型的是呼吸链。是在线粒体经多酶体系催化,即通过电子传递链完成
生物氧化的所属体系
酶类 重要的为氧化酶和脱氢酶两类,脱氢酶尤为重要。 氧化酶为含铜或铁的蛋白质,能激活分子氧,促进氧对代谢物的直接氧化,只能以氧为受氢体,生成水。重要的有细胞色素氧化酶,可使还原型氧化成氧化型,亦可将氢放出的电子传递给分子氧使其活化。心肌中含量甚多。此外还有过氧化物酶、过氧化氢酶等。 脱氢酶
我国科学家发现新催化剂体系
近日,中国科技大学的青年科学家团队发现了一种全新催化剂体系,该成果以研究长文的形式在国际权威期刊《科学》在线发表。 据中国科技大学研究员傅尧、尚睿介绍,羧酸化合物在日常生活和生产中占据着重要地位,把羧酸化合物中的羧基脱去,产生的自由基片段在材料、制药等行业中都有重要用途。但传统的脱羧方法往往在
漆酶及LM-S体系的催化氧化机理
漆酶及LM S体系的催化氧化机理漆酶是单电子氧化还原酶,它催化不同类型底物氧化反应的机理,主要表现在底物自由基的生成和四个铜离子的协同作用[12]。漆酶催化酚或芳胺类底物氧化时,首先是底物向漆酶转移一个电子,生成自由基中间体;之后是一系列不均衡的非酶反应,如自由基氧化成醌,发生键的断裂和形成。漆酶获
漆酶及LM-S体系的催化氧化机理
漆酶是单电子氧化还原酶,它催化不同类型底物氧化反应的机理,主要表现在底物自由基的生成和四个铜离子的协同作用[12]。漆酶催化酚或芳胺类底物氧化时,首先是底物向漆酶转移一个电子,生成自由基中间体;之后是一系列不均衡的非酶反应,如自由基氧化成醌,发生键的断裂和形成。漆酶获得四个电子之后成还原态,在O2存
新型无负载流动相电催化体系实现高效电催化合成氨
近期,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所环境与能源纳米材料中心和液相激光加工与制备实验室合作,在常温常压下电催化氮气还原研究中取得新进展。相关研究成果以Efficient electrocatalytic nitrogen reduction to ammonia with aqueou
余焓:用中国哲学开创催化剂新体系
世界是物质的,归根到底是能量的,世界的变化就是物质与能量的相互转化,而催化剂是物质与能量之间最有效的转换器。 国内一所普通高校曾提出了具有颠覆性的“无机配体配位/支撑金属催化剂”的原创性新概念,开创了多金属氧化物均相催化的新领域,这种高效、简单、低廉、绿色、环保和可回收利用的催化剂合成和应用方
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
新型催化体系丰富了有机硫化物的转化路线
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/6/502104.shtm有机硫化合物是有机合成中最基本的合成砌块之一,同时也普遍存在于许多天然产物和化石资源中。因此,对C-S键活化模式与机理的探索引起了研究者的广泛关注。近日,中国科学院大连化学物理研究所研
《自然》:巧制正丁醛,新型多相催化体系立大功
《中国科学报》4月25日从中国科学院山西煤炭化学研究所(以下简称山西煤化所)获悉,该所研究员曹直团队与中科合成油技术股份有限公司合作,首次在多相催化剂上实现了丙烯氢甲酰化超高区域选择性制取正丁醛。因正丁醛下游产品涉及多个工业门类与众多化工产品,因此该研究成果将对全球千万吨级别的烯烃氢甲酰化工艺技术产
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
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
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
李灿院士团队在复合光催化体系领域研究引关注
近日,中科院大连化物所李灿院士团队撰写的综述文章——《助催化剂在光催化和光电催化中的作用》在《化学研究述评》上发表。这是第一篇比较系统阐述光催化和光电催化体系中助催化剂作用的文章。该团队在基于“结”与“助催化剂”构建光催化体系方面的系列研究引起国际同行关注。 利用自然界丰富的太阳能制氢,有
双催化剂体系空间排布优化理论研究获进展
中国科学院广州能源研究所生物质催化转化研究室在国家自然科学基金等项目的资助下,在双催化剂体系的宏观空间排布优化理论研究方面取得新进展。相关成果近日发表于《化学工程科学》(Chemical Engineering Science)。该论文第一作者为中国科学院广州能源研究所博士研究生刘思炜,通讯作者
中国科大发现廉价简洁可见光催化体系
脱去羧基,将自由基片段从羧基的紧密束缚中释放出来,是有机合成尤其是新药合成领域最受关注和最有前景的方向之一。全世界科学家们设计各种催化剂来尝试挑战,中国科大的青年科学家团队独辟蹊径,发明了一种廉价简洁的催化剂体系,成果以研究长文的形式日前在线发表在国际权威期刊《科学》上。 羧酸化合物在生活和生
新催化体系实现芳基烯烃的不对称氢氟化
近日,中国科学院成都生物研究所天然产物研究中心廖建研究员团队发展了一个有效的催化体系,实现了芳基烯烃的不对称氢氟化,合成了系列手性苄基氟化合物,包括实现天然产物的后期手性氟化修饰,并通过低温核磁共振技术,对反应机理进行系统深入的研究。相关研究成果发表于国际期刊ACS Catalysis,论文第一作者
单原子催化体系的集体行为和深层物理机制获揭示
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/11/512163.shtm
双催化剂体系空间排布优化理论研究获进展
中国科学院广州能源研究所生物质催化转化研究室在国家自然科学基金等项目的资助下,在双催化剂体系的宏观空间排布优化理论研究方面取得新进展。相关成果近日发表于《化学工程科学》(Chemical Engineering Science)。该论文第一作者为中国科学院广州能源研究所博士研究生刘思炜,通讯作者为中
学者构建超分子光酶催化体系应用于水体净化
暨南大学环境与气候学院环境健康系(筹)副教授江瑞芬团队联合中山大学副教授陈国胜、副教授沈勇以及教授欧阳钢锋,创新性地构建了一种基于直接电子转移的超分子光-酶催化体系,并将其应用于水体有机污染物的高效去除。相关成果近日发表于《科学进展》(Science Advances)。直接电子转移的光-酶催化机理
实验室生物安全管理体系
实验室生物安全管理体系由生物安全管理组织体系和生物安全管理制度体系两部分构成。生物安全管理制度体系,包括实验室人员和项目准入制度,人员培训考核制度,人员健康监护制度,生物安全检查制度,实验室人员生物安全行为规范,事件、伤害、事故和职业性疾病报告制度,实验室生物危险标识使用规定,实验室内务管理制度,实
广州生物院保密体系建设通过验收
验收会现场 9月19日,中科院广州生物医药与健康研究院进行非保密认证单位保密体系建设验收。 中科院广州分院保密体系建设验收组首先听取了广州生物院党委书记黄建冲关于保密体系建设工作情况的汇报。随后,验收组进行分组现场检查,查看了保密体系建设有关的档案材料,检查