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
微生物研究所通过保密体系建设验收
为进一步适应国家科技战略发展需求,应对当前新形势下保密工作面临的严峻形势,切实加强全院保密管理工作,中科院在全院范围内启动了非保密认证单位保密体系建设工作,微生物研究所作为中科院北京分院保密体系建设试点单位,梳理了各项保密制度,归纳整理了各类工作档案,保密体系建设逐渐步入正轨。
北京构筑具有国际影响力生物产业体系
北京将通过“G20工程”等工作的引领,推动产业规模实现1800亿元。医药行业利润率继续保持全国领先。 为落实全国科技创新大会、北京市科技创新大会精神,9月9日,北京生物医药产业跨越发展工程(以下简称“G20工程”)及首都十大疾病科技攻关与管理工作(以下简称“十大疾病科技攻关工作”)三期启动会
北京生物多样性保护空间体系形成
15日发布的《北京市陆生野生动物名录(2023)》显示,北京野生动物种类达608种,其中鸟类515种。目前,北京已形成以自然保护地、植物园、动物园、种质资源示范库为主体,各类公园、绿地、林地、湿地等栖息地为补充的生物多样性保护空间体系。 北京市第41个“爱鸟周”启动仪式15日举办。北京市园林绿
基于PDMS微流体系统的生物功能的检测
实验概要聚二甲基硅氧烷(PDMS),是一种微流体系统,不需要任何特定的检测仪器,可以通过对选择性固定生物分子的三个简单方法进行描述和比较。它们都是基于在PDMS表面直接吸附聚乙二醇(PEG)或聚乙烯醇(PVA)引进羟基和液体的氧化过程。羟基硅烷化处理用含有醛硅烷,通过被固定的生物分子结构与伯胺基表面
化学所基于手性烯烃发展高选择性不对称氢化新催化体系
烯烃的来源广泛,能够进行丰富多彩的化学转化,同时由于自身良好的稳定性以及与过渡金属之间独特的相互作用,还具备作为配体的重要功能。手性烯烃作为一类新型配体,成功地实现了一些挑战性的不对称催化反应,充分显示出这类配体的重要研究价值和良好应用前景。 在国家自然科学基金委、科技部、中国科学院的支持
双酶体系催化形成天然产物中环丙基结构单元研究获进展
非活化碳碳双键的环丙基化尽管在化学合成中可以通过多种方法来实现,但是该过程在天然产物的生物合成中却鲜有报道。近期,中国科学院上海有机化学研究所生命有机化学国家重点实验室研究员唐功利课题组在天然产物CC-1065生物合成研究过程中,报道了由一个HemN家族蛋白(C10P)和一个甲基转移酶(C10Q
催化体系中1甲基咪唑硫氰酸盐的三重作用
质子型离子液体在催化方面具有独特的性质,因此明确其在催化过程中发挥的作用具有重要意义。 俄罗斯科学院Zelinsky研究所Ivan A. Andreev,Igor V. Trushkov和布伦瑞克工业大学有机化学研究所Daniel B. Werz提出了质子型离子液体与亲核阴离子三重作用的新概念
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
《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。
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
连续流生物酶催化反应技术介绍
随着生物制药和绿色食品产业的发展,酶催化合成已经成为一股强劲的技术潮流,吸引了很多的技术人员和资金的投入。能否将高效的微反应技术和酶催化技术集成,应用于高效绿色合成过程呢? 2015年,康宁欧洲技术中心(法国)Daniela Lavric博士和斯洛文尼亚的卢布尔雅那大学(University of
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
生物催化剂在有机合成方面的应用
一、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
有机催化对映选择性构建邻位双轴苯乙烯和多轴体系
近日,重庆大学闫海龙课题组利用有机催化对映选择性地构建出了邻位双轴苯乙烯和多轴体系,该成果发表在近期J. Am. Chem. Soc.(DOI:10.1021/jacs.8b09893)上。 具有邻位手性元素的化合物是各种手性配体、催化剂和光学拆分剂的重要骨架。因此,其合成方法引起了化学家的广
碱(土)金属钌基配位氢化物合成氨催化剂新体系
近日,中国科学院大连化学物理研究所复合氢化物材料化学研究组研究员陈萍、郭建平团队,联合丹麦技术大学教授Tejs Vegge团队、大连化物所研究员李海洋团队/江凌团队,在催化合成氨研究方面取得进展。该研究首次将配位氢化物材料应用于催化合成氨反应中,开发出一类新型碱(土)金属钌基三元氢化物催化剂,实
生物反应器是利用生物催化剂为细胞发酵的设备
生物反应器是利用生物催化剂为细胞培养(或发酵)或酶反应提供良好的反应环境的设备,通常称为生物反应器或酶反应器。用于污水生物处理的曝气池或厌气消化罐也可作为生物反应器的一类。生物反应器是生物反应过程中的关键设备,它的结构、操作方式和操作条件对生物技术产品的质量、转化率和能耗有着密切关系。 生物反
吴成铁团队构建微生物催化生物陶瓷用于骨再生
近日,中科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构想,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》。 吴成铁告诉《中国科学报》,受自然界中微生物矿化现象的启发,研究团队通过微生物催化作用在传统陶瓷材料(硅酸盐)表面生长
将打造高级别生物安全实验室国家体系
国家发展和改革委员会有关负责人今天表示,有关部门将继续加强对高级别生物安全实验室科研活动的投入,力争我国到2025年形成布局合理、网络运行的高级别生物安全实验室国家体系。 高级别生物安全实验室是指生物安全防护级别为三级和四级的生物安全实验室。高级别生物安全实验室是国家生物安全体系的基础支撑平
浙江检验检疫局生物安全防御体系建设纪实
“绿水青山就是金山银山”。十年前,时任浙江省委书记的习近平在湖州安吉考察时首次提出了这一科学论断。2015年,习总书记在考察浙江舟山群岛新区时,再次强调“绿水青山就是金山银山”的观点是大实话,是科学发展、可持续发展。 绿水青山,是人民幸福生活的底色,是世代永续发展的源泉。浙江省委省政府十年来
水/氧循环的生物光电化学体系获进展
太阳能作为自然界中存在最广泛的可再生能源(23,000 TW/年),如何实现其高效合理地开发利用一直是科研工作者们的研究热点。从目前发展阶段来看,对太阳能的利用主要集中在太阳能电力系统、太阳能热力系统以及太阳能燃料系统三个方面。然而,地球自转引起的区域性光源间歇问题却极大地限制了太阳能向其他能源
如何评价一个食品微生物快速检测体系?
食品中的微生物尤其是致病菌具有检出率高但是含量低的特点,故检测方法的灵敏度和限量要求之间有着很大的差异。因此,一个好的检测系统应该包括一个好的增菌培养方法和一个好的检测方法,二者要综合起来一起评价。一个好的增菌培养方法要满足以下条件:微生物的复苏能力要强,生长速度要快,选择性要好,产量要高;而一
国家植物园体系建设,生物多样性中新启示
从能活到2000岁的千岁兰、花序之王巨魔芋到世界上最大的种子海椰子,国家植物园不仅是中国国内唯一拥有这世界三大温室旗舰物种的植物园,也是中国国家植物园体系的重要组成部分,肩负着保护生物多样性的重要使命。 国家植物园“内外兼修”。多姿多彩的植物除供科学传播、园艺展示、生态休闲外,还有核心的“隐藏功
国内生物医药供应链体系现状与问题分析
以政府为引导,独立第三方机构主导建设并运营的生物医药供应链协同创新体系,有利于带动离散的社会服务资源和整合区域内各类创新资源,并在此基础上引入评级机制,提升生物医药供应链公共服务创新平台公信力,是未来生物医药产业供应链体系发展的趋势。 一、国内生物医药供应链体系现状与问题分析 1. 国内生物
高级别生物安全实验室体系建设规划印发
据发改委网站28日消息,按照国务院《病原微生物实验室生物安全管理条例》等有关要求,发改委会同科技部联合编制了《高级别生物安全实验室体系建设规划(2016-2025年)》(简称《规划》),现予以印发。高级别生物安全实验室是指生物安全防护级别为三级和四级的生物安全实验室。 规划提出,到2025 年
催化褪色分光光度法测定人发中的微量硒
一、方法要点硒为人体必需的痕量营养元素,人发中的硒能反映人体中含硒水平及健康状况,对其测定具有重要意义,目前对人发中微量元素的分析常用中子活化分析法、发射光谱法、原子吸收光谱法和X射线荧光光谱法等。本试验应用单质硒对S2-还原亚甲基蓝褪色反应分光光度法用于人发试样中微量硒的测定。本法灵敏度高,检测限
我国科学家成功合成水裂解生物催化剂
光合作用下,植物利用太阳能将水裂解,释放出氧气,获得电子、质子的过程是自然界最重要的能量转换和物质转换过程。科学家一直试图模拟这一过程以获得洁净的氢能,但如何制备高效的人工水裂解催化剂一直困扰着他们。 最近,中科院化学所张纯喜研究小组首次成功合成与光合作用水裂解催化中心类似的人工催化剂,这一工
大连化物所:提出光催化生物质制氢新策略
近日,大连化物所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与的里雅斯特大学Paolo Fornasiero教授团队合作,在光催化生物质制氢方面取得新进展。团队提出一种“C-C键优先”的策略,利用Ta掺杂的CeO2将生物多元醇和糖的C-C键完全断裂转化到甲酸、甲醛等C1
我国学者在生物质催化转化领域取得重要进展
近日,中科院大连化物所王峰研究员团队与北京大学马丁教授合作,在生物质催化转化领域取得重要进展。相关成果“Selective production of phase-separable product from a mixture of biomass-derived aqueous oxygen
微生物“互掐”变“协作”,大增的却是催化效率
作为生物催化剂,微生物可以通过全细胞催化或多细胞协作,进行能量收集、传感、修复和驱动等,具有效率高、条件温和、选择性高等特点。传统的微生物细胞间协作方法,由于细胞间生长速度的不同,易导致微生物此消彼长、效率受损。近日,南京工业大学材料化学工程国家重点实验室研发了一种控制微生物时空布局的新策略,该策略