Co-immobilization of whole cells and enzymes by covalent organic framework for biocatalysis process intensification

生物催化 生物制造 生物转化 化学 固定化酶 级联 纳米技术 催化作用 材料科学 生物化学 生物技术 生物 离子液体 色谱法 发酵
作者
D. Zheng,Yunlong Zheng,Jun‐Jie Tan,Zhenjie Zhang,He Huang,Yao Chen
出处
期刊:Nature Communications [Nature Portfolio]
卷期号:15 (1) 被引量:12
标识
DOI:10.1038/s41467-024-49831-8
摘要

Abstract Co-immobilization of cells and enzymes is often essential for the cascade biocatalytic processes of industrial-scale feasibility but remains a vast challenge. Herein, we create a facile co-immobilization platform integrating enzymes and cells in covalent organic frameworks (COFs) to realize the highly efficient cascade of inulinase and E. coli for bioconversion of natural products. Enzymes can be uniformly immobilized in the COF armor, which coats on the cell surface to produce cascade biocatalysts with high efficiency, stability and recyclability. Furthermore, this one-pot in situ synthesis process facilitates a gram-scale fabrication of enzyme-cell biocatalysts, which can generate a continuous-flow device conversing inulin to D-allulose, achieving space-time yield of 161.28 g L −1 d −1 and high stability (remaining >90% initial catalytic efficiency after 7 days of continuous reaction). The created platform is applied for various cells (e.g., E. coli , Yeast) and enzymes, demonstrating excellent universality. This study paves a pathway to break the bottleneck of extra- and intracellular catalysis, creates a high-performance and customizable platform for enzyme-cell cascade biomanufacturing, and expands the scope of biocatalysis process intensification.
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
wyt发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
1秒前
wuyan完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
蜘蛛侠完成签到,获得积分10
3秒前
Zefinity完成签到,获得积分10
5秒前
orixero应助碧蓝的往事采纳,获得30
6秒前
7秒前
RYL发布了新的文献求助10
7秒前
小蘑菇应助万宁采纳,获得10
10秒前
遇上就这样吧给自觉的时光的求助进行了留言
11秒前
叮咚发布了新的文献求助10
13秒前
七仙女发布了新的文献求助20
14秒前
15秒前
尽快毕业完成签到 ,获得积分10
15秒前
CodeCraft应助耍酷的世平采纳,获得10
15秒前
念头发布了新的文献求助10
18秒前
RYL完成签到,获得积分20
18秒前
科研通AI5应助aa采纳,获得10
18秒前
19秒前
20秒前
殇愈完成签到,获得积分10
20秒前
科研通AI5应助benhzh采纳,获得10
21秒前
汉堡包应助微笑的螃蟹采纳,获得10
21秒前
Wency驳回了孙燕应助
21秒前
22秒前
22秒前
尹山山发布了新的文献求助10
23秒前
BYN发布了新的文献求助20
24秒前
科研通AI5应助滚滚采纳,获得10
26秒前
执葵发布了新的文献求助10
26秒前
26秒前
26秒前
优美丹雪发布了新的文献求助10
27秒前
HMONEY发布了新的文献求助30
29秒前
FashionBoy应助噜噜采纳,获得10
30秒前
Accept应助哈哈哈采纳,获得10
30秒前
完美世界应助敏感煎蛋采纳,获得10
30秒前
科研通AI5应助jinying采纳,获得10
31秒前
高分求助中
Encyclopedia of Mathematical Physics 2nd edition 888
Chinesen in Europa – Europäer in China: Journalisten, Spione, Studenten 500
Arthur Ewert: A Life for the Comintern 500
China's Relations With Japan 1945-83: The Role of Liao Chengzhi // Kurt Werner Radtke 500
Two Years in Peking 1965-1966: Book 1: Living and Teaching in Mao's China // Reginald Hunt 500
材料概论 周达飞 ppt 500
Nonrandom distribution of the endogenous retroviral regulatory elements HERV-K LTR on human chromosome 22 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3807517
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3352243
关于积分的说明 10358183
捐赠科研通 3068352
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1684895
邀请新用户注册赠送积分活动 810113
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 765859