Combining Liposomal Photocatalysts with Whole‐Cell Catalysts for One‐pot Photobiocatalysis

脂质体 化学 生物催化 阳离子聚合 催化作用 南极洲假丝酵母 组合化学 光催化 纳米技术 有机化学 脂肪酶 材料科学 生物化学 离子液体
作者
Jiaheng Zhang,Vasco F. Batista,René Hübner,Stefan Vogel,Changzhu Wu
出处
期刊:Small [Wiley]
标识
DOI:10.1002/smll.202408666
摘要

Abstract Cooperative photobiocatalytic processes have seen extensive potentials for the synthesis of both bulk and fine chemicals owing to their versatility, eco‐friendliness, and cost‐effectiveness. Nevertheless, developing a universal and effective synthetic strategy compatible with both catalytic systems remains challenging. In this study, we explored cationic liposomes as biocompatible photocatalyst encapsulation systems and combined them with bacteria overexpressing enzymes for two‐step and three‐step cascade reactions. Specifically, the water‐soluble photocatalyst anthraquinone‐2‐sulfonate (AQS), which can oxidize benzyl alcohol, is encapsulated within the core of cationic liposomes composed of dioleoyl‐3‐trimethylammonium propane (DOTAP) and the helper lipid cholesterol. The positive charge on the liposome surface enabled electrostatic interactions with the negative charges on the membrane of Escherichia coli cells. Bacterial cells overexpressing various enzymes, such as Candida antarctica lipase B (CalB) and benzaldehyde lyase (BAL), and coated with liposomes enabled the production of added value compounds through cascade reactions with excellent production. These cascades involve CalB‐catalyzed hydrolysis, BAL‐catalyzed condensation, and AQS‐driven photo‐oxidation reactions. Therefore, the strategy offers more possibilities of combining photocatalysis with biocatalysis for recoverability, enhanced mass transfer, and enhanced compatibility in both industrial biotechnology and synthetic chemistry.

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
小郭完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
靡靡之音发布了新的文献求助10
1秒前
ypp发布了新的文献求助10
2秒前
wjh完成签到,获得积分20
2秒前
3秒前
朴素的德天完成签到,获得积分10
4秒前
shun发布了新的文献求助10
4秒前
fksjdf发布了新的文献求助10
5秒前
王kk发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
大个应助penny采纳,获得10
6秒前
6秒前
科研通AI6.2应助阿芙乐尔采纳,获得10
6秒前
英姑应助zhiweiyan采纳,获得10
7秒前
Copyright应助朴素的德天采纳,获得10
7秒前
9秒前
Chenzhs完成签到,获得积分10
10秒前
FashionBoy应助动人的乾采纳,获得10
10秒前
Yukirin完成签到,获得积分10
10秒前
科研通AI6.3应助YangSY采纳,获得10
11秒前
lys发布了新的文献求助10
12秒前
思源应助Bonnienuit采纳,获得50
12秒前
Criminology34应助金金周采纳,获得30
13秒前
韩楠完成签到 ,获得积分10
14秒前
14秒前
15秒前
16秒前
shun完成签到,获得积分10
16秒前
fksjdf完成签到,获得积分10
17秒前
可爱的函函应助托托采纳,获得10
17秒前
搜集达人应助xue采纳,获得10
17秒前
18秒前
18秒前
动人的乾发布了新的文献求助10
19秒前
vv完成签到,获得积分10
19秒前
SC30发布了新的文献求助10
20秒前
20秒前
22秒前
22秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
Prescott's Microbiology: 2026 Release ISE 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
Environmental Leverage in Times of Climate Crisis: Product Standards, Carbon Border Measures and Preferential Trade Agreements 1000
Interactions of Vowel Quality and Prosody in East Slavic 1000
Erwählung und Berufung bei Paulus: Bedeutung, Entwicklung und Funktion einer Vorstellung in ihrem frühjüdischen und griechisch-römischen Kontext 850
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7192670
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8829112
关于积分的说明 18640812
捐赠科研通 6828294
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3175838
关于科研通互助平台的介绍 2327843
邀请新用户注册赠送积分活动 2150296