清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Water as an Eco-friendly Liquid-Assisted Grinding Agent (ecoLAGent) to Expand the Metal–Organic Framework “Library” for Green Enzyme Encapsulation

作者
Tyeaba Tasnim Dipti,M. M. Faruque Hasan,Zoe Armstrong,Mohiuddin Quadir,Liu Leo Liu,Caixia Wan,Gary A. Baker,Li Feng,Austin MacRae,Zhongyu Yang
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:17 (39): 55615-55627
标识
DOI:10.1021/acsami.5c14214
摘要

Enzymes are advanced biocatalysts, while immobilizing enzymes on solid supports, particularly metal-organic frameworks (MOFs), enhances enzyme stability, reusability, and substrate selectivity. One-pot cocrystallization (CC) of enzymes in MOFs in the aqueous phase avoids enzyme size limitation and leaching; our recent CC MOF "library" offers a collection of metal-ligand combinations for customizable enzyme immobilization [ACS Appl. Mater. Interfaces 2022, 14, 46, 51619-51629]. However, CC generally suffers from low yield and stability. Mechanochemical or liquid-assisted grinding (LAG) synthesis overcomes this issue, yet most current approaches use metals, ligands, and enzymes in powder states with organic solvents, limiting eco-friendliness and enzyme compatibility. Water as an eco-friendly LAG synthesis agent (eco-LAGent) offers a greener medium to preserve protein folding states, hydration shells, and conformational flexibility, essential for activity. However, only one MOF has been reported to be synthesized this way. Due to the different metal-ligand contact mechanisms, MOFs by CC or eco-LAGent synthesis may not have the same crystal structures either, yet there is a lack of data to compare. Here, we expand the "library" of enzyme@MOF biocatalysts synthesized in an eco-LAGent, water, using abundant, low-toxicity metal ions and ligands, achieving improved thermal and pH stability and significantly enhanced enzyme@MOF yields while proving the high chance of scaling up and eventually industrial applications. Grinding also impacted the interface of metal-ligand contact─compared to aqueous-phase CC, eco-LAGent synthesis increased the crystallinity in 3 MOFs, generated new MOF structures in another 3, and improved the thermal and pH stability across most resultant enzyme@MOF cocrystals. This study generalizes the eco-LAGent synthesis to more MOFs and opens a new avenue to encapsulate enzymes in high-quality crystals with a customized selection of metal ions and ligands (according to enzymes and applications) under green and scalable conditions.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
shuwen完成签到 ,获得积分10
11秒前
小石榴爸爸完成签到 ,获得积分10
16秒前
小石榴的爸爸完成签到 ,获得积分10
23秒前
29秒前
30秒前
qaz111222完成签到 ,获得积分10
31秒前
小红书求接接接接一篇完成签到,获得积分10
39秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
47秒前
48秒前
57秒前
1分钟前
红茸茸羊完成签到 ,获得积分10
1分钟前
鲁成危发布了新的文献求助10
1分钟前
安卓锋发布了新的文献求助10
1分钟前
小艾艾麦仑完成签到,获得积分10
1分钟前
安安完成签到,获得积分10
1分钟前
nano完成签到 ,获得积分10
1分钟前
管靖易完成签到 ,获得积分10
1分钟前
123发布了新的文献求助10
1分钟前
Gydl完成签到,获得积分10
1分钟前
friend516完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
Jasperlee完成签到 ,获得积分10
2分钟前
bo完成签到 ,获得积分10
2分钟前
宇宙超级无敌小毛驴完成签到 ,获得积分10
2分钟前
唠叨的凌雪完成签到,获得积分10
2分钟前
3分钟前
甜美的沅完成签到 ,获得积分10
4分钟前
Karry完成签到 ,获得积分10
4分钟前
4分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
4分钟前
4分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
4分钟前
kevin完成签到 ,获得积分10
5分钟前
旅人完成签到 ,获得积分10
5分钟前
charih完成签到 ,获得积分10
5分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
5分钟前
zzgpku完成签到,获得积分0
5分钟前
5分钟前
朱美润完成签到 ,获得积分10
5分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Encyclopedia of Reproduction Third Edition 3000
《药学类医疗服务价格项目立项指南(征求意见稿)》 1000
花の香りの秘密―遺伝子情報から機能性まで 800
1st Edition Sports Rehabilitation and Training Multidisciplinary Perspectives By Richard Moss, Adam Gledhill 600
Chemistry and Biochemistry: Research Progress Vol. 7 430
Bone Marrow Immunohistochemistry 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5628586
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4717673
关于积分的说明 14964551
捐赠科研通 4786368
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2555805
邀请新用户注册赠送积分活动 1516971
关于科研通互助平台的介绍 1477641