Разработка долговечных биокатализаторов
• Российские исследователи создали материал на базе наночастиц золота и пористой керамики. • Материал защищает молекулы ферментов от нагрева и ускоряет их работу.
Потенциал применения
• Разработка позволит создать долговечные и повторно используемые биокатализаторы. • Потенциал применения в медицине, биотехнологиях и «зеленом переходе». Проблемы использования ферментов • Ферменты нестабильны вне живых клеток и разрушаются при нагреве выше 50 градусов Цельсия.
Решение проблем
• Упаковка ферментов в структуру из наночастиц золота и оксида алюминия стабилизирует их. • Наночастицы позволяют управлять работой ферментов с помощью инфракрасного излучения.
Эксперименты и результаты
• Ученые упаковали молекулы фермента карбоангидразы. • Защитная оболочка удвоила стойкость фермента к нагреву до 96-103 градусов Цельсия. • Облучение инфракрасным лазером повысило каталитическую активность в девять раз.
Многократное использование
• Материал выдержал 11 циклов нагрева и охлаждения без потери активности. • Возможность многократного использования в химической и биофармацевтической промышленности.