生物催化因綠色、溫和、高選擇性等特點，逐漸成為傳統精細化學品制造的替代方法。而生物催化劑——酶，通常存在活性差、不穩定和難以回收利用等缺點。將酶固定化后能夠提高酶的催化活性和穩定性，且可重復使用，這使得酶固定化成為有效的策略，對生物催化劑的工業化應用具有助推作用。
近日，中國科學院天津工業生物技術研究所孫周通帶領的生物催化研究中心團隊，與清華大學化學工程系王玉軍團隊合作，開發了可行的酶固定化策略。該策略利用三氮唑類化合物和金屬離子的協同橋接，誘導形成多孔的酶組裝水凝膠，提高了酶催化活性和穩定性。水凝膠固定化后的醇脫氫酶對酮底物的催化還原效率是游離酶的6.3倍，在循環使用12個周期后仍具有較高的催化活性，且保持較高的立體選擇性，證實了它的穩定性和可重復使用性。進一步，該研究通過冷凍電鏡解析了水凝膠固定化酶近原子分辨率（2.1埃）的復合體結構，闡明了水凝膠形成的可能機制，揭示了三氮唑類化合物和金屬離子在水凝膠形成過程中的重要作用，并結合計算模擬解析了固定化酶提高催化活性和穩定性的分子機制。該研究策略簡單易操作，可為工業酶固定化應用提供理論指導和實踐指導。
相關研究成果發表在《自然-通訊》（Nature Communications）上。研究工作得到國家重點研發計劃和國家自然科學基金等的支持。
近日，中國科學院大連化學物理研究所孫劍研究員、葛慶杰研究員、位健副研究員團隊受邀發表了尖晶石型鐵酸鹽催化劑（SFCs）驅動二氧化碳（CO2）加氫制備高值化學品綜述文章。相關成果發表在《物質》上。SFC......
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陰離子M0復合物（M=第10組金屬）由于其作為化學反應活性催化劑的潛力而引起人們的興趣。盡管如此，主要是由于其極高的反應性，它們的分子結構的確定一直是罕見的。這對Pt0復合物來說尤其如此，因為它們被認......
中國科學院深圳先進技術研究院碳中和技術研究所研究員唐永炳、副研究員鄭勇平團隊成功研發出一種雙功能碳基高效催化材料。日前，相關研究成果發表于《自然-可持續性》。電催化氧還原和析氧反應是一系列清潔能源技術......
電催化氧還原和析氧反應（ORR/OER）是水分解、燃料電池、金屬空氣電池、二氧化碳還原等一系列清潔能源技術的關鍵反應之一。同時，加快氧還原（ORR）和氧析出（OER）反應，實現高穩定的雙功能氧催化是實......
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近日，我所催化基礎國家重點實驗室理論催化創新特區研究組（05T8組）肖建平研究員團隊和南京大學鐘苗研究員團隊合作，在二氧化碳轉化研究方面取得新進展，通過合金化策略增加電化學還原CO2反應中關鍵中間體的......
近日，中國科學院大連化學物理研究所副研究員楊冰等與大連理工大學研究員周思合作，在氣氛誘導動態調控催化劑再分散研究方面取得新進展。團隊揭示了氣氛、載體雙重作用下金屬原子的緩釋遷移機制，實現了Rh基催化劑......
近日，中國科學院大連化學物理研究所張濤院士、副研究員楊冰團隊，與太原理工教授王俊文、澳大利亞國立大學研究員于麗娟合作，在單原子催化劑動態轉化以及不同單原子物種定量統計方面取得新進展。研究表明，可通過惰......
