通过基于纤维素的双功能凝生物反应器对植物化学品进行有针对性的识别和增强生物转化

科学领域:

• 生物催化和生物材料科学 生物催化和生物材料科学
• 聚合物化学和工程 聚合物化学和工程
• 生物技术和生物工程 生物技术和生物工程

背景情况:

• 生物催化性能通常受到酶稳定性和特异性的限制.
• 将分子印记与酶不动化的结合提供了一种协同方法,以增强生物催化剂的功能.
• 基于纤维素的材料为开发先进生物反应器提供了可持续和多功能平台.

研究的目的:

• 设计和制造一个基于纤维素的双功能水凝生物反应器,集成分子印记和酶固定.
• 评估生物反应器在有针对性地识别和转化植物化学物质,特别是里津的性能.
• 评估开发的生物反应器对潜在的工业应用的稳定性和可重复使用性.

主要方法:

• 制备基于纤维素的分子印记聚合物 (CM-MIPs) 水凝,使用里津作为模板分子.
• 在层层的双氧化物 (LDH) 纳米片上固定β-葡萄糖酶.
• 通过离子交换构建双功能生物反应器,将CM-MIPs水凝和LDH-E (LDH-E) 固定酶结合起来.
• 描述生物反应器的吸附能力,转化效率和稳定性.

主要成果:

• 双功能生物反应器的最大目标吸附能力为15.25 mg/g的里津.
• 与单独LDH-E相比,生物反应器的转换效率是1.2倍.
• 与天然叶子提取物相比,罗的含量增加了26倍,在5个循环后保持了70%以上的效率.

结论:

• 开发的双功能生物反应器有效地结合了有针对性的识别和生物催化转化.
• 这种创新方法显著提高了植物化学转化效率,并显示出出色的可重复使用性.
• 基于纤维素的生物反应器为目标植物化学应用提供了广泛的前景,并为多功能生物反应器提供了新的见解.