挪威学者系统梳理证据:酶法回收仍限于PET,PE/PP“吃塑料”说法缺乏直接证明
挪威生命科学大学团队在 Packaging Insights 发文指出,酶法回收仅在水解机制的PET上成熟可行,PE、PP、聚苯乙烯等非水解聚合物的碳-碳骨架无法被水解酶断裂,现有“降解”声称多基于失重、表面损伤或氧化等间接证据,未经骨架断裂的直接证明,混合化学-生物路线或更现实。
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挪威生命科学大学团队在 Packaging Insights 发文指出,酶法回收仅在水解机制的PET上成熟可行,PE、PP、聚苯乙烯等非水解聚合物的碳-碳骨架无法被水解酶断裂,现有“降解”声称多基于失重、表面损伤或氧化等间接证据,未经骨架断裂的直接证明,混合化学-生物路线或更现实。
波鸿鲁尔大学Ebbinghaus团队发现决定拥挤环境中酶热稳定性的不只是邻近分子大小还有化学性质:葡萄糖与右旋糖酐等糖类拥挤分子帮助PFKP在更宽温度范围保持活性,既防去折叠又维持催化动态,为工业酶与生物制剂稳定化配方提供分子设计准则。
C&EN年度10 Start-Ups to Watch榜单揭晓,入选者包括用AI发现催化剂的Copernic Catalysts、耦合直接空气捕集与水电解的Parallel Carbon、电化学按需生产中间体的Solidec、生物催化合成非天然氨基酸的Aralez Bio等,整体指向后石油化工时代的去碳化与全新分子制造范式。
德国比勒费尔德大学研究团队将脂肪酶封装于多孔聚合物笼状结构中,使酶在100℃下保持活性,反应速率约为室温的两倍,且12次反应循环后性能几乎不衰减,为酶催化进入高温化学工艺提供了新路径,成果发表于《Angewandte Chemie》。
研究团队对苯丙氨酸解氨酶进行蛋白工程改造,活性提升逾百倍后以3%酶用量、最高97%转化率在250克规模合成L-3-氰基苯丙氨酸,该分子是已获批降胆固醇大环肽药物enlicitide的关键中间体。
Nature Chemistry新研究通过系统工程大肠杆菌——最多15个硝基还原酶基因敲除——评估20余种外源硝基芳烃稳定性,实现硝基苯甲醛生物合成与硝基苯丙氨酸位点特异性掺入,打通细胞工厂生产工业与医药重要硝基化合物的路径。
马克斯·普朗克海洋微生物研究所从深海超嗜热古菌Methanocaldococcus infernus中直接分离出氮化酶,该酶90℃才开始解体、仅在高温下产氨,结构融合钼/钒/铁三大类氮化酶特征,并首次在含钼氮化酶中捕捉到周转中间态。成果发表于《自然·通讯》,对合成氨生物替代路线具启示意义。
发表于《自然·微生物学》的研究发现,部分细菌能构建中空的蛋白质-脂质长丝,把呼吸链从细胞膜延伸进细胞内部,电子载体可在其中流动,相当于细胞内的微型电网。这一机制让细菌无需增建膜结构即可扩充呼吸产能,且在数百个菌种中广泛存在,挑战了呼吸必须局限于膜表面的传统认知。
比勒费尔德大学Harald Gröger团队在《Angewandte Chemie》发表研究,利用共价有机框架(COF)将脂肪酶包裹于聚合物笼中,使酶在120°C高温下保持活性并催化无溶剂酯交换反应。这一突破有望将生物催化拓展至高温工业化学品合成领域。
帝国理工学院Jason Micklefield团队在Nature发表研究,发现两种新型酶可对多烯类天然产物(如两性霉素B)进行糖基化和酰胺化修饰。修饰后的衍生物溶解性和效力提高,毒性降低。团队已将酶基因簇插入其他菌株,迈出发酵平台量产第一步。WHO数据显示2014-2024年FDA仅批准4种抗真菌药,耐药性问题日益严峻。
德国明斯特大学Julia Kurth教授团队在Acetobacterium dehalogenans中发现此前未知的Cdm酶系统,可在无氧条件下降解有毒氯甲烷气体。该系统通过独特的分子隧道将氯甲烷引导至酶活性中心,移除氯离子并将甲基基团转化为碳源。研究发表于Nature Communications,发现编码该酶的基因广泛存在于肠道菌群和海底沉积物细菌中,为环境修复、气候模型和化工含卤废气处理提供了新的生物催化工具。