"Panzerung" von Enzymen mit Metall‐organischen Gerüsten. (25th March 2020) - Huang, Siming; Kou, Xiaoxue; Shen, Jun; Chen, Guosheng; Ouyang, Gangfeng
Abstract: Zellfreie enzymatische Katalyse (CFEC) ist eine aufstrebende biotechnologische Methode, die es ermöglicht, biologische Umwandlungen in komplexen natürlichen Netzwerken zu imitieren. Dieser biomimetische Ansatz erlaubt es, Industrieprodukte wie Biokraftstoffe und biochemische Erzeugnisse auf umweltverträgliche Weise zu produzieren. Die größte Herausforderung bei der CFEC ist allerdings die Instabilität von Enzymen, die deren Effektivität und Lebensdauer in anspruchsvollen Anwendungen einschränkt. Die Immobilisierung von Enzymen in Festkörpern gilt als effiziente Strategie, um die zuvor beschriebenen Schwierigkeiten zu überwinden. Speziell die Entwicklung und Verwendung von rüstungsartigen, porösen Metall‐organischen Gerüsten (MOFs), welche die Enzyme exoskelettartig umschließen können, schützt die Enzyme nicht nur vor äußeren Einflüssen, sondern ermöglicht zusätzlich den Transport von Gastmolekülen über das poröse Netzwerk. Der vorliegende Kurzaufsatz stellt dieses biotechnologische Konzept, MOF‐umschlossene Enzyme und deren innovative Anwendungen vor. Abstract : Die Einbettung von Enzymen in MOFs verbessert ihre Stabilität und Lebensdauer. Dieser Kurzaufsatz präsentiert biotechnologische Fortschritte von in MOFs eingebetteten Enzymen. Er konzentriert sich auf neue Einbettungsstrategien für die Konstruktion dieser Enzym@MOF‐Biokomposite und die Faktoren, die die Umwandlung der enzymatischen Aktivität beeinflussen. Zudem werden Anwendungen von Enzym@MOFs in Bereichen wie Biokatalyse, Sensorik und Nanokatalyse‐Therapeutika vorgestellt.