合成生物学创建了新的代谢过程,并使用工程或天然酶改善了现有生物学。这些酶通常来自与目标植物器官不同的细胞,例如氧化还原电位,效应子水平或蛋白质的机制。因此,即使在其新植物的情况下(“植入”),非本地酶也可能需要适应其在其新植物环境中正常工作(即使其特定的细胞和动力学在体外都足够。因此,有两种不同的方式可以在植物中使用以用于植物的酶:在催化特性中,例如底物和产品植物,K CAT和K M;并且通常与表达酶的细胞环境兼容。连续的定向进化系统可以提供两种类型的改进,并且迄今为止是交付第二种类型的最广泛有效的方法。因此,在本综述中,我们提供了连续演化方法的简短说明,并强调了酵母菌系统,因为它适合植物应用。然后,我们涵盖了始终且日益紧迫的问题,这些酶和酶特性在理论上可以改善或不能改善这些酶,而实际上哪个是最适合作物改善的目标,即实际上可以改进且重要的那些足以保证部署连续的定向进化。,我们以园艺作物为例,因为它们提供的机会并提高了重点。
摘要:异藻醇(IMO)的高度聚合不仅有效地促进了人体中双杆菌的生长和繁殖,而且还使其抗胃酸的快速降解具有抗性,并可以刺激胰岛素分泌。在这项研究中,我们选择了表达的右旋酶(PSDEX1711)作为研究模型,并使用自动库克Vina分子对接技术来对接IMO4,IMO5和IMO6与其使用该突变位点,然后通过其定型型氨基酸的构图和水合构图的构图进行了启用,并研究了该突变的潜在作用。发现突变酶H373A的IMO4产量显着增加至62.32%。饱和突变表明,突变酶H373R的IMO4产量升至69.81%,其相邻位点S374R IMO4产量增加到64.31%。对突变酶的酶特性的分析表明,H373R的最佳温度从30℃降低到20℃,并且在碱性条件下维持了超过70%的酶活性。双点饱和突变结果表明,突变酶H373R/N445Y IMO4产量增加到68.57%。结果表明,具有基本非极性氨基酸的373个位点(例如精氨酸和组氨酸)会影响酶的催化特性。发现为IMO4的未来销售生产和右旋酶结构的分析提供了重要的理论基础。
摘要:我们报道了一种光生物电化学燃料电池,它由葡萄糖氧化酶改性的 BiFeO 3 光生物阴极和量子点敏化反蛋白石 TiO 2 光生物阳极组成,后者通过氧化还原聚合物与 FAD 葡萄糖脱氢酶连接。两个光生物电极均由酶促葡萄糖转化驱动。光生物阳极可以在相当低的电位下从糖氧化中收集电子,而光生物阴极则在相当高的电位下显示还原电流。由于 BiFeO 3 具有半透明性质,电极可以以三明治方式排列,这也保证了当通过阴极侧照射时光生物阳极同时被激发。这种串联电池可以在光照和葡萄糖存在下发电,并提供约 1 V 的极高 OCV。这种半人工系统对于将生物催化剂整合到光活性实体中用于生物能目的具有重要意义,它开辟了一条利用阳光和(生物)燃料发电的新途径。在电极上将生物成分与非生物实体连接起来,引起了人们对发电、燃料和化学品生产以及传感的极大兴趣。[1,2] 特别是,将光活性材料与生物催化剂结合,为在太阳能驱动的信号链中引入新的催化特性提供了一种有前途的策略,而这不可能单独由每个成分实现。[3]
重点关注其在电池和可持续解决方案的催化过程中的应用,这篇评论文章探讨了碳纳米管(CNT)的革命性潜力,作为正在推进储能和催化领域的多功能材料。它们的显着机械,电气和热性能引起了人们的关注,因为它们有可能彻底改变诸如锂离子电池,超级电容器和新兴的固态技术等能量存储设备。CNT的高表面积,电导率和结构多功能性使它们能够提高电池系统的电荷容量,循环稳定性和效率。此外,CNT具有显着的催化特性,尤其是在绿色化学中,它们在能量转化过程中充当活性催化剂,例如氢生产,CO2以及生物量的降低和转化。评论重点介绍了基于CNT的材料的最新发展,最大化其性能的合成方法以及将其纳入可持续发展的能源系统。它还涵盖了扩展基于CNT的技术以及对这些问题的潜在解决方案的困难,为它们在大规模工业环境中使用铺平了道路。最终,该分析强调了碳纳米管(CNT)在推动向更可持续的能源未来的过渡方面具有鼓舞人心的潜力,从而强调了它们在能源存储和催化应用中的多功能性。关键字:碳纳米管(CNT),多功能纳米材料,能量存储,锂离子电池,先进的电池技术,超级电容器,氢进化反应(HER),氧气还原反应(ORR),燃料电池技术,能源应用中的纳米技术。
青光眼是世界上视力丧失的主要原因之一,其特征是视网膜神经节细胞(RGC)的功能障碍。青光眼的早期病理机理是RGC的轴突的变性,发现可以预防轴突变性的新疗法引起了极大的关注。在许多神经退行性系统中,增加辅酶烟酰胺腺苷二核苷酸(NAD)的浓度已被证明是轴突保护性。增加NAD可以通过增加参与神经元NAD,烟酰胺单核苷酸腺苷转移酶2(NMNAT2)的末端酶的催化特性来实现。nmnat2是理想的治疗靶标。多酚A(PA),这是一种不会披露的多酚,已被证明是通过NMNAT2的正调制来提高NAD的。的目的是开发一种基于细胞的测定法,用于筛选PA和12个新型PA的类似物,以在从C57BL/6J小鼠中分离出脑皮质,视网膜和肝细胞中其NAD促进作用。进行了使用生物发光测定的方案,以优化变量,例如细胞浓度,底物(烟酰胺)浓度,PA浓度和孵育时间。该方法开发产生了一日测试PA及其在皮质细胞中类似物的方案。pa及其几个类似物表现出NAD促进效应。该方案以及筛选的结果可以进一步用于开发可预防青光眼以及其他轴突和神经退行性的新型药物。
由于其合适的特性而更换一些油来源的商业聚合物。本期刊的化学概况排除了基于生物技术过程的其他途径的描述。脂肪酸不包括在本综述中,因为它们是从植物油中获得的。木质素衍生的阿魏酸也不是本综述的范围:使用NaOH的酶促和化学水解方法是从木质纤维素中提取它的更扩展的方案。出色的评论概述了生物质的单体产生(请参阅参见12、13和22);它们是在更广泛的上下文中编写的,描述了所有现有的可再生聚合物和单体,它们的属性以及合成过程的主要特征。我们的评论提出了一个更狭窄,更专业的目标:对木质纤维素中(仅)可再生羧酸(仅)合成(仅)可再生羧酸的化学催化路线的关键技术方面的全面描述。最近的评论已修订了从纤维素中合成生物基聚酯11或功能化的羧酸23的异质催化过程。我们的评论不仅限于纤维素糖,还包括半纤维素糖和木质素。为了对调查进行更精确的讨论,我们在表中收集了信息,这些信息总结了反应条件和最相关的催化特性,即,酸的底物和产量的转化。这使得不同的催化剂之间的直接比较非常复杂。在连续模式下进行反应时,产品的时空产量(sty)是比较不同的催化剂的出色预测指标,无论使用反应条件如何(在假设已对产品的最大产量进行优化的情况下)。不幸的是,在大多数情况下,使用一组不同的反应条件,尤其是不同的反应时间和反应剂和催化剂的浓度,在批处理反应堆中进行了研究。尝试合理地比较这些情况的不同催化剂,我们将每块催化剂的生产率包括在
红外光谱法对催化剂研究的最重要应用是提供有关活性位点性质,其强度和浓度的信息的能力。强度通常与测试分子在吸附时的频移相关,尽管如果表面覆盖范围足够高,这些数据可能会因吸附层中的横向相互作用而扭曲。关于该位点浓度,其基于频带强度的测量值的估计使知道测试分子的吸收系数ε的必要性变得复杂,这可能会受到吸附的影响。CO具有某些优势作为氧化物吸附剂的测试分子。在非转变金属阳离子的电场中,唯一振动的频率定期变化,反映了路易斯酸位点的强度。,关于吸附CO的吸收系数的数据是相当矛盾的[1-4]。烈矿型沸石被广泛用于催化和环境保护中。冬日矿的催化特性取决于SIO 2 /Al 2 O 3摩尔比和电荷补偿阳离子的性质。在H-摩尔迪派中,最重要的特征是酸性OH基团的分布,这取决于框架中Al-Al-Al-tetrahedra的数量和分布。在[5]中,通过吸附CO的IR光谱估算了Lewis和Brønsted酸位点的数量以及硅烷酚基团的数量,而通过NMR数据测量了Alu-Minum的含量。沸石OH基团从3613转到3290 cm –1的偏移伴随着2175 cm –1的吸附CO带的生长(图1)。对应关系还不错,但是IR测量基于其他沸石获得的CO或OH组的ε值,尽管已知即使在相同的冬日岩结构中,桥接的Brønsted羟基也没有等效,并且在其位置上也有所不同。在这里,我们报告了综合灭绝系数和吸附焓的测量结果,用于在激烈岩上吸附的不同CO物种,SIO 2 /Al 2 O 3摩尔比〜15.0。在–196°C下进一步添加气体在2137 cm –1处导致条带,这是由于我们认为的,这是由于带有Siloxane bridgs的侧面复合物引起的[6]。按照[3]中描述的步骤,我们测量了从压力增加到从细胞底部提高样品到环境温度的吸附CO的数量。在2175 cm –1和2137 cm –1时,带为2175 cm –1 –1和2.0±0.1 cm/μmol的带为1.77±0.09 cm/μmol。