固定化酶生物修復是一種很有前途的消除污染物以緩解缺水壓力的技術,但酶活性和穩定性差嚴重阻礙了該技術的發展。
近日,北京大學Xilong Wang開發了一種有效的電荷輔助氫鍵鍵合方法,以在生物(纖維素)基水凝膠上實現高漆酶負載和酶活性。值得注意的是,這種策略可以很容易地擴展到脂肪酶和過氧化氫酶。
文章要點
1)生物基水凝膠是通過一步結構調控將脫氧核糖核酸接枝到纖維素主鏈上而合成的,實現了高機械強度、酶負載和污染物捕獲以供降解。生物相容性漆酶固定化水凝膠對多種有機微污染物表現出顯著的去除和降解性能,包括母體和取代的多環芳烴、全氟和多氟烷基物質、抗生素和有機染料。
2)針對母體和取代的多環芳烴的進一步測試表明,各種共存干擾物質對漆酶固定的生物活性水凝膠的性能影響最小,其在真實廢水中的污染物去除和降解效率分別是商業游離漆酶的93.0倍和64.3倍。
這項工作為廢水和其他污染物流的可持續生物修復提供了一種有效的策略,同時能夠開發創新的酶催化劑。
參考文獻
Zhang, J., White, J.C., He, J. et al. Sustainable bioactive hydrogels for organic contaminant elimination in wastewater. Nat Commun 16, 2512 (2025).
DOI:10.1038/s41467-025-57720-x
https://doi.org/10.1038/s41467-025-57720-x