1 加州大学欧文分校,2 加州大学欧文分校,3 加州大学欧文分校 摘要:酶固定化策略的最大挑战是开发能够使酶的活性形式高负载的方法,因为酶固定化通常会导致酶活性的丧失。该领域的一项新兴技术是使用金属有机骨架 (MOF) 作为支撑材料。MOF 是使用无机金属节点和有机接头组装而成的多孔晶体材料,可形成扩展的多维结构。整体 MOF 结构充当保护结构,酶进入 MOF 晶体 (E-MOF) 的纳米级孔隙,从而显着提高酶的稳定性。然而,由于对 E-MOF 系统中控制成核和生长机制的了解不足,控制 E-MOF 形成尚未完全实现。该项目的目标是对成核和生长过程进行深入分析,特别关注无定形前体如何控制混合 E-MOF 系统的成核。为了实现这一目标,我们利用低温透射电子显微镜对使用 ZIF-67 和模型蛋白 BSA 的 E-MOF 的结构演变进行了探索,揭示了晶体生长的非经典途径。中间和最终的 p-MOF 还通过粉末 X 射线衍射来评估纯度,通过扫描电子显微镜来获得形态学层面的理解,并通过紫外可见光谱和核磁共振光谱来进行分子水平的评估。我们希望提供有关合成条件(即配体:金属比、酶浓度、溶液 pH 值)与 E-MOF 特性之间联系的关键信息,从而形成可用于开发下一代材料的合成生物混合系统。
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