Estrutura química do pirofosfato de tiamina e estrutura da proteína da transcetolase. Cofator pirofosfato de tiamina em amarelo e substrato 5-fosfato de xilulose em preto. Crédito:Thomas Shafee / Wikipedia
Uma nova técnica para tornar mais baratos e mais eficientes híbridos de enzimas biológicas pode ter aplicações valiosas na futura reciclagem de água, direcionado à fabricação de medicamentos e outras indústrias, Pesquisadores de química verde da Flinders University dizem em uma nova publicação.
O sistema enzimático modelo, que imobiliza um híbrido de enzima catalisadora para uso em fluxo contínuo no dispositivo fluídico de vórtice de alta velocidade, mostrou um aumento de 16 vezes em sua eficiência, os pesquisadores dizem na revista American Chemical Society, Materiais e interfaces aplicados ASC .
O professor de tecnologia limpa Flinders, Colin Raston, do Flinders Institute for Nanoscale Science and Technology, com o professor colaborador Greg Weiss da University of California Irvine e outros pesquisadores ao redor do mundo, usaram extensivamente o dispositivo fluídico de vórtice em uma ampla gama de aplicações - muitas das quais prometem abrir novas fronteiras na manufatura limpa e até mesmo em novas indústrias.
Autor principal do novo artigo, Dr. Xuan Luo, pesquisador associado da Flinders University, afirma que o custo e a vida limitada das enzimas atrapalham o desenvolvimento de biossensores baseados em enzimas e a maioria das enzimas se torna inativa durante o processo de ensaio, portanto não pode ser separada para reutilização.
"Usamos um composto inorgânico para prender a enzima na superfície do dispositivo fluídico de vórtice, essencialmente fazendo uma 'mini fábrica' onde a enzima era reutilizada sob fluxo contínuo, "Dr. Luo diz.
“A técnica usa a quantidade mínima de enzima, que é menos caro, e monitora a reação em tempo real, também economizando tempo e dinheiro em reagentes. "
Professor Raston, finalista do prêmio South Australian Scientist of the Year 2020, diz que o artigo demonstra quatro aplicações do dispositivo fluídico de vórtice - fabricação, imobilização, fluxo contínuo e monitoramento em tempo real.
"Neste estudo, fomos capazes de gerar e imobilizar nanoflores de lacase em hidrogel de sílica para simplificar muito o processo de fabricação, e permitem economia de tempo e dinheiro, junto com a capacidade de reutilizar a enzima para outras reações, "diz o co-autor, Professor Raston.
"As próximas etapas serão testar o sistema modelo com amostras reais, como águas residuais, e também usar esse mesmo sistema de imobilização com outras enzimas para ver se sua eficiência aumenta. "
O artigo descreve a imobilização de proteína híbrida-Cu 3 (PO 4 ) 2 nanoflores para criar uma nova plataforma de imobilização de nanoflores de lacase, LNF @ sílica, que subseqüentemente aumentou a eficiência da enzima em 16 vezes e permitiu o monitoramento do ensaio em tempo real.
