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

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

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。

中国科大研究构建出催化活性中心的新模型体系

  近日,中国科学技术大学谢毅教授课题组在原子级厚二维超薄结构的合成及应用领域取得新进展。研究人员利用一种新型超薄二维结构构建了一种理想的模型体系用来研究活性中心在催化过程中的作用。该研究成果在线发表在11月27日出版的Nature Communications杂志上。   众所周知,催化技术

新型压电催化体系可长效降解水中有机污染物

近日,华东理工大学化学与分子工程学院教授邢明阳课题组开发了一种利用动态氧缺陷来促进ZnO原位产H2O2的环境友好型压电催化体系,并用于水中有机污染物的长效降解。相关研究成果发表于《美国科学院院刊》。 近年来,压电催化作为一种极具潜力的新兴环境催化技术,在原位产H2O2及降解有机污染物、杀菌等污染物控

中科院上海有机所研发一种新的催化体系

  中科院上海有机所金属有机化学国家重点实验室梅天胜研究团队利用电化学氧化替代传统化学氧化剂的新策略,成功实现了金属催化的碳氢键的选择性官能化。相关研究成果已发表于《美国化学会志》。  金属催化的烷烃/芳烃碳氢键选择性官能化是一种理想、高效的化学转化方法。还原消除反应是碳氢键官能化中构建新的C-C/

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

双水相体系用于生物分子的分离

  双水相体系是一种高效的萃取体系,由于离子液体的可设计性,基于离子液体的双水相体系应用更加广泛。理想的双水相体系应具有优异相分离行为、较低粘度和高效萃取效率等特性,完全的两相分离是实现高选择性萃取的前提。然而在无机盐存在下,离子液体会出现盐析现象。浙江大学邢华斌教授课题组通过可逆加成-断裂链转移聚

通过生物技术才能真正颠覆教育体系

  在更高一级的层面和全人类的范围来看教育体系,第一个反应就是人类在接受教育和知识上效率太低、成本太高了。现在全人类的教育体系沿用的仍然是几千年前的方式,从老师、学生、教室三个部分来构建,从书本、课时两个维度结合。从教到学这样的过程人类必须经过长达十几年的时间才能完成所谓的基础知识教育,这些基础知识

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

兰州化物所N烷基化胺合成催化体系研究取得系列进展

  N-烷基化胺是重要的化工中间体,胺烷基化反应是N-烷基化胺制备的主要方法之一。发展N-烷基化胺清洁合成新方法、创制高效的N-烷基化胺清洁合成催化材料是这一领域的重要研究内容。   自2009年以来,中国科学院兰州化学物理研究所绿色化学研究发展中心研究员石峰课题组在这一领域开展了系统的研究工作,发

助催化芬顿体系高效处理水中芳香族有机污染物

  近年来随着我国经济的快速发展,环境污染尤其是有机污染物污染已成为制约我国经济可持续增长的一个难题。有机污染物,尤其是含有苯环结构的芳香族化合物,如苯酚、多环芳烃等苯烃,磺胺嘧啶等抗生素分子,以及甲基橙、罗丹明B等含杂环染料分子等,是一类含芳环污染物。与脂肪有机污染物相比,芳香族有机污染物的分子结

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

关于完善食品微生物检验体系的建议

  摘 要:古人云“民以食为天”,可见食品对人们来说是非常重要的。在经济社会高度发达的今天食品对人们的重要性依然是没有改变的。目前我国对食品安全有了一定的管理规模,对食品微生物的检验也形成了体系。为了更加有序有效地开展对食品微生物的检验工作,提高微生物食品的质量,保障人民的饮食安全,必须要不断完善对

关于完善食品微生物检验体系的建议

为了更好开展食品微生物检验检测工作,提高食品卫生质量,保障饮食安全,就必须完善食品微生物检验检测体系,对食品微生物检验工作体制化、标准化,规范化,本文结合食品微生物检验检测的特点,结合笔者在县级质量技术监督检验测试中心工作经验,探寻目前食品微生物检验检测体系的现状及其存在的问题,提出对完善食品微生物

生物产业需加强技术支撑体系建设

  近日,通过分析测试百科网及中科院微生物研究所主页等网站,长春金赛药业等全国各地的生物医药企业及科研院所,都可以看到中科院微生物所微生物资源前期开发国家重点实验室蛋白质组研究平台(以下简称“平台”),并获得技术咨询、样品检测及课题支撑等相关服务。   实际上,怎样建立高水平科技支撑平台?怎样为科学

补体系统的生物学作用有哪些

一、细胞毒作用 补体通过经典途径和旁路途径的激活导致靶细胞的溶解。这种补体介导的溶菌、溶细胞作用是机体抵抗病原微生物感染的重要防御手段。补体系统激活后可使各种血细胞、病毒感染细胞及病原微生物等各种靶细胞裂解。其中对革兰氏阴性苗的溶菌作用比对革兰氏阳性菌的溶菌作用大得多,这可能与其细胞的结构有关。某些

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

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

新型高效稀土催化体系的研发及产业化应用获系列成果

  中国科学院长春应用化学研究所在用于合成橡胶新型高效稀土催化体系的研发及产业化应用方面获系列成果,近日荣获2014年吉林省技术发明奖一等奖(主要完成人:张学全等)。  稀土催化合成橡胶是上世纪60年代长春应用化学研究所对世界合成橡胶领域做出的巨大贡献,不仅丰富了配位聚合的理论和方法,更在世界范围内

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