Structure chimique du pyrophosphate de thiamine et structure protéique de la transcétolase. Cofacteur thiamine pyrophosphate en jaune et substrat xylulose 5-phosphate en noir. Crédit :Thomas Shafee/Wikipédia
Une nouvelle technique pour fabriquer des hybrides d'enzymes biologiques moins chers et plus efficaces pourrait avoir des applications intéressantes dans le futur recyclage de l'eau, la fabrication de médicaments ciblés et d'autres industries, Des chercheurs en chimie verte de l'Université Flinders disent dans une nouvelle publication.
Le système enzymatique modèle, qui immobilise un catalyseur hybride enzymatique pour une utilisation en flux continu dans le dispositif fluidique à vortex à grande vitesse, a montré une augmentation de 16 fois de son efficacité, les chercheurs disent dans le journal de l'American Chemical Society, Matériaux et interfaces appliqués ASC .
Professeur Flinders de technologie propre Colin Raston, du Flinders Institute for Nanoscale Science and Technology, avec le professeur Greg Weiss, collaborateur de l'Université de Californie à Irvine et d'autres chercheurs du monde entier, ont largement utilisé le dispositif fluidique vortex dans un large éventail d'applications, dont beaucoup promettent d'ouvrir de nouvelles frontières dans la fabrication propre et même de nouvelles industries.
Auteur principal du nouvel article, Dr Xuan Luo, associé de recherche à l'Université Flinders, affirme que le coût et la durée de vie limitée des enzymes entravent le développement de biocapteurs à base d'enzymes et que la plupart des enzymes sont rendues inactives pendant le processus de dosage et ne peuvent donc pas être séparées pour être réutilisées.
"Nous avons utilisé un composite inorganique pour piéger l'enzyme à la surface du dispositif fluidique vortex, faire essentiellement une "mini usine" où l'enzyme était réutilisée en flux continu, " dit le Dr Luo.
"La technique utilise la quantité minimale d'enzyme, ce qui est moins cher, et surveille la réaction en temps réel, permet également d'économiser du temps et de l'argent sur les réactifs."
Professeur Raston, un finaliste pour le scientifique sud-australien de l'année 2020, dit que le papier démontre quatre applications du dispositif fluidique vortex-fabrication, immobilisation, flux continu et surveillance en temps réel.
"Dans cette étude, nous avons pu générer et immobiliser des nanofleurs de laccase dans un hydrogel de silice pour simplifier grandement le processus de fabrication, et permettent d'économiser du temps et de l'argent, ainsi que la possibilité de réutiliser l'enzyme pour d'autres réactions, " dit le co-auteur, le professeur Raston.
« Les prochaines étapes consisteront à tester le système modèle avec des échantillons réels tels que les eaux usées, et utiliser également ce même système d'immobilisation avec d'autres enzymes pour voir si leur efficacité est augmentée. »
L'article décrit l'immobilisation de la protéine hybride-Cu
