23 nov 2020 (Nanowerk NieuwsEen nieuwe techniek om goedkopere, efficiëntere biologische enzymhybriden te maken zou waardevolle toepassingen kunnen hebben in toekomstige waterrecycling, gerichte medicijnproductie en andere industrieën, zeggen onderzoekers van de groene chemie van Flinders University in een nieuwe publicatie. Het model-enzymsysteem, dat een katalysator-enzymhybride immobiliseert voor continu stroomgebruik in het snelle vortex-vloeistofapparaat, vertoonde een 16-voudige toename in de efficiëntie ervan, zeggen de onderzoekers in het tijdschrift American Chemical Society: ASC toegepaste materialen en interfaces (“Vortex vloeistofgemedieerde fabricage van snelle gegeleerde silicahydrogels met ingebedde laccase-nanobloemen voor realtime biodetectie onder stroom”). Flinders hoogleraar schone technologie Colin Raston, van het Flinders Institute for Nanoscale Science and Technology, met medewerker professor Greg Weiss aan de Universiteit van Californië in Irvine en andere onderzoekers over de hele wereld, hebben het vortex-vloeistofapparaat uitgebreid gebruikt in een breed scala aan toepassingen – veel waarvan beloven nieuwe grenzen te openen op het gebied van schone productie en zelfs nieuwe industrieën. Hoofdauteur van het nieuwe artikel, onderzoeksmedewerker dr. Xuan Luo van Flinders University, zegt dat de kosten en de beperkte levensduur van enzymen de ontwikkeling van op enzymen gebaseerde biosensoren belemmeren en dat de meeste enzymen tijdens het testproces inactief worden gemaakt en dus niet kunnen worden gescheiden voor hergebruik. "We gebruikten een anorganisch composiet om het enzym op te vangen op het oppervlak van het vortex-vloeistofapparaat, waardoor er feitelijk een 'minifabriek' ontstond waar het enzym onder continue stroom werd hergebruikt", zegt dr. Luo. “De techniek maakt gebruik van de minimale hoeveelheid enzym, wat minder duur is, en bewaakt de reactie in realtime, waardoor ook tijd en geld wordt bespaard op reagentia.” Professor Raston, finalist voor de Zuid-Australische wetenschapper van het jaar 2020, zegt dat het artikel vier toepassingen van het vortex-vloeistofapparaat demonstreert: fabricage, immobilisatie, continue stroom en realtime monitoring. "In deze studie waren we in staat om laccase-nanobloemen te genereren en te immobiliseren in silicahydrogel om het fabricageproces aanzienlijk te vereenvoudigen en zowel tijd als geld te besparen, samen met de mogelijkheid om het enzym te hergebruiken voor verdere reacties", zegt co-auteur zegt professor Raston. “De volgende stappen zullen zijn om het modelsysteem te testen met echte monsters zoals afvalwater, en hetzelfde immobilisatiesysteem ook te gebruiken met andere enzymen om te zien of hun efficiëntie wordt verhoogd.” Het artikel beschrijft de immobilisatie van hybride eiwit-Cu3(PO4)2 nanoflowers om een ​​nieuw laccase nanoflower-immobilisatieplatform te creëren, [e-mail beveiligd], wat vervolgens de enzymefficiëntie met 16 keer verhoogde en assaymonitoring in realtime mogelijk maakte.

Bron: https://feeds.nanowerk.com/~/639143519/0/nanowerk/agwb~Unlocking-cheaper-sustainable-chemicals.php