Jove
Visualize
お問い合わせ
JoVE
x logofacebook logolinkedin logoyoutube logo
JoVEについて
概要リーダーシップブログJoVEヘルプセンター
著者向け
出版プロセス編集委員会範囲と方針査読よくある質問投稿
図書館員向け
推薦の声購読アクセスリソース図書館諮問委員会よくある質問
研究
JoVE JournalMethods CollectionsJoVE Encyclopedia of Experimentsアーカイブ
教育
JoVE CoreJoVE BusinessJoVE Science EducationJoVE Lab Manual教員リソースセンター教員サイト
利用規約
プライバシーポリシー
ポリシー

関連する概念動画

Introduction to Mechanisms of Enzyme Catalysis01:13

Introduction to Mechanisms of Enzyme Catalysis

10.9K
For many years, scientists thought that enzyme-substrate binding took place in a simple "lock-and-key" fashion. This model stated that the enzyme and substrate fit together perfectly in one instantaneous step. However, current research supports a more refined view scientists call induced fit. The induced-fit model expands upon the lock-and-key model by describing a more dynamic interaction between enzyme and substrate. As the enzyme and substrate come together, their interaction causes...
10.9K
Catalytically Perfect Enzymes01:07

Catalytically Perfect Enzymes

5.2K
The theory of catalytically perfect enzymes was first proposed by W.J. Albery and J. R. Knowles in 1976. These enzymes catalyze biochemical reactions at high-speed. Their catalytic efficiency values range from 108-109 M-1s-1. These enzymes are also called 'diffusion-controlled' as the only rate-limiting step in the catalysis is that of the substrate diffusion into the active site. Examples include triose phosphate isomerase, fumarase, and superoxide dismutase.
 
Most enzymes...
5.2K
Multi-Step Reactions02:31

Multi-Step Reactions

8.9K
Chemical reactions often occur in a stepwise fashion involving two or more distinct reactions taking place in a sequence. A balanced equation indicates the reacting species and the product species, but it reveals no details about how the reaction occurs at the molecular level. The reaction mechanism (or reaction path) provides details regarding the precise, step-by-step process by which a reaction occurs. Each of the steps in a reaction mechanism is called an elementary reaction. These...
8.9K
Determination of Michaelis Constant and Maximum Elimination Rate01:20

Determination of Michaelis Constant and Maximum Elimination Rate

513
The Michaelis constant (KM) and the theoretical maximum process rate (Vmax) are vital parameters in the Michaelis-Menten equation, central to many biochemical reactions. They provide essential insights into enzyme kinetics and drug metabolism.
These parameters can be estimated by analyzing plasma concentration data post-drug administration. A notable example of this application is phenytoin, a drug with capacity-limited kinetics. It's recommended that phenytoin should be administered at two...
513

こちらも読む

関連記事

共著者、ジャーナル、引用グラフによってこの研究に関連する記事。

並び替え
Same author

Emerging porous materials for cell encapsulation.

Chemical Society reviews·2026
Same author

One-Pot Encapsulation of Enzymes in a Calcium Carboxylate Metal-Organic Framework for Improved Buffer Stability.

Advanced science (Weinheim, Baden-Wurttemberg, Germany)·2025
Same author

Machine Learning Optimizing Enzyme/ZIF Biocomposites for Enhanced Encapsulation Efficiency and Bioactivity.

JACS Au·2024
Same author

Fabrication of Oriented Polycrystalline MOF Superstructures.

Advanced materials (Deerfield Beach, Fla.)·2023
Same author

Water sensitivity of heteroepitaxial Cu-MOF films: dissolution and re-crystallization of 3D-oriented MOF superstructures.

Chemical science·2023
Same author

Enhanced Bioactivity of Enzyme/MOF Biocomposite via Host Framework Engineering.

Journal of the American Chemical Society·2023
Same journal

Large-Area Atomically Flat Monocrystalline Gold Flakes: Recent Advances, Applications, and Future Potential.

Small (Weinheim an der Bergstrasse, Germany)·2026
Same journal

Decoupling Processing-Morphology-Stability Relationships Enables 19.65% Organic Solar Cells With Exceptional Photostability.

Small (Weinheim an der Bergstrasse, Germany)·2026
Same journal

Tunable and Selective Doping Modulation in Pd-Filled Carbon Nanotube Transistors.

Small (Weinheim an der Bergstrasse, Germany)·2026
Same journal

Multifunctional Microgels: From Material Design to Skin Wound Healing Applications.

Small (Weinheim an der Bergstrasse, Germany)·2026
Same journal

A Tissue-Homologous Keratin-PBA Hydrogel Integrating Rationally Designed Nanomicelles Enables Microenvironment-Adaptive Repair of Chronic Diabetic Wounds.

Small (Weinheim an der Bergstrasse, Germany)·2026
Same journal

Modulation of 1D Ru-Porphyrin Biomimetic COF to Enhance Synergistic Dual C─H Bond Air Oxidation for Cyclohexenone Synthesis.

Small (Weinheim an der Bergstrasse, Germany)·2026
関連記事をすべて見る

関連する実験動画

Updated: Feb 19, 2026

Author Spotlight: Accelerating Discovery in Microporous Material Chemistry
07:20

Author Spotlight: Accelerating Discovery in Microporous Material Chemistry

Published on: October 6, 2023

4.5K

多変量金属有機フレームワークのシーケンシャル最適化 バイオカタリシスベースのバイオカタリシス

Weibin Liang1, Sisi Zheng2, Ross Andrew Shalliker1

  • 1School of Science, Western Sydney University, Penrith, New South Wales, Australia.

Small (Weinheim an der Bergstrasse, Germany)
|February 17, 2026
PubMed
まとめ
この要約は機械生成です。

この研究は,Enzyme@metal-organic framework biocomposites (E-MOFs) とバイオカスケードを最適化するための新しいラテンハイパーキューブサンプリング結合ベイジアン最適化 (LHS-BO) ワークフローを導入しています. 最適化されたE-MOFと反応条件は,酵素の安定性と生物触媒効率を大幅に高めます.

キーワード:
ベイジアン最適化によるベイジアン最適化.酵素バイオカタリシスである.金属有機フレームワークベースのバイオ複合材料

さらに関連する動画

Development of Heterogeneous Enantioselective Catalysts using Chiral Metal-Organic Frameworks MOFs
08:25

Development of Heterogeneous Enantioselective Catalysts using Chiral Metal-Organic Frameworks MOFs

Published on: January 17, 2020

7.8K
Synthesis and Characterization of Functionalized Metal-organic Frameworks
11:27

Synthesis and Characterization of Functionalized Metal-organic Frameworks

Published on: September 5, 2014

49.3K

関連する実験動画

Last Updated: Feb 19, 2026

Author Spotlight: Accelerating Discovery in Microporous Material Chemistry
07:20

Author Spotlight: Accelerating Discovery in Microporous Material Chemistry

Published on: October 6, 2023

4.5K
Development of Heterogeneous Enantioselective Catalysts using Chiral Metal-Organic Frameworks MOFs
08:25

Development of Heterogeneous Enantioselective Catalysts using Chiral Metal-Organic Frameworks MOFs

Published on: January 17, 2020

7.8K
Synthesis and Characterization of Functionalized Metal-organic Frameworks
11:27

Synthesis and Characterization of Functionalized Metal-organic Frameworks

Published on: September 5, 2014

49.3K

科学分野:

  • バイオカタリシスと反応工学
  • マテリアルサイエンス 材料科学
  • コンピューティング・ケミストリー

背景:

  • 効率的なバイオカスケードは,バイオ触媒と反応条件の統合的な最適化を必要とします.
  • Enzyme@metal-organic framework biocomposites (E-MOFs) は,酵素の安定化と加強された触媒活性のための有望なプラットフォームを提供します.
  • E-MOFやバイオカスケードのような複雑なシステムの多変数最適化は,依然として課題です.

研究 の 目的:

  • 多変数E-MOFの設計と下流のバイオカスケードの最適化のために,ラテンハイパーキューブサンプリングとベイジアン最適化 (LHS-BO) を組み合わせた連続的な最適化ワークフローを開発し,検証する.
  • 最適化されたE-MOFが様々な条件下で酵素の形状,活性,および安定性に与える影響を調査する.
  • 統合されたE-MOF設計と反応条件の最適化により,高生産率のグルコース酸化酵素-ホースラディッシュ過酸化酵素 (GOx-HRP) バイオカスケードを達成する.

主な方法:

  • ラテンハイパーキューブサンプリング・カップル・ベイジアン最適化 (LHS-BO) ワークフローが順次最適化に使用されました.
  • 酵素アッセイ,ATR-FTIR,UV-Vis光譜を用いて,最適化されたE-MOF (ZG67,ZH16) を特徴づけました.
  • 機械学習モデリングとマイクロキネティックモデリングは,バイオカスケードパフォーマンスを予測し,検証するために使用されました.

主要な成果:

  • 最適化されたE-MOF (ZG67,ZH16) は,高エンカプスレーション効率 (90-92%),保持された活性 (87-103%),および熱および溶媒ストレス下での安定性の向上を示した.
  • 顕微鏡分析により,E-MOFsは,生物活性構造のグルコース酸化酵素 (GOx) とホースラディッシュ過酸化酵素 (HRP) を安定させることが確認されました.
  • 最適化されたGOx-HRPカスケード条件 (R49) は,2,3-アミノフェナジン (DAP) の理論上の最大生産率の95%以上を達成しました.

結論:

  • 一般化されたLHS-BO戦略は,合理的なE-MOF設計とマルチ酵素カスケード最適化のための堅牢で強力なツールです.
  • この統合された最適化フレームワークは,酵素の安定性と触媒効率を向上させることで,生物触媒と反応工学を大幅に進歩させます.
  • 実験的,機械学習,および運動モデリングの間の強い合意は,提案された最適化アプローチを検証します.