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我国首个智能多功能酶研制成功
来源: 作者: 发布时间:2008-03-28

    据中国化工报报道,被称为21世纪化学工业可持续发展基本工具的新型酶催化剂技术在我国取得突破。在国家自然科学基金委重点项目支持下,清华大学生物化工研究所研制成功中国第一个智能多功能酶——MBP(麦芽糖结合蛋白)融合肝素酶。经过半年的中试,该项目课题组3月20日宣布,他们已稳定制备出达到国际先进水平的平均分子量在2000~3000左右的超低分子量肝素。

    酶催化是构建绿色化学的关键技术。据清华大学生物化工研究所所长邢新会介绍,清华大学之所以将智能多功能酶的研究方向首先锁定在肝素酶,是因为长期以来中国用作防治血栓的生化药物——低分子量肝素主要依赖进口,价格居高不下,因此该项研究社会意义重大。据介绍,研究小组利用生物化工技术,建立了生产高效智能多功能MBP融合肝素酶的新工艺。他们首先在酶中加入荧光蛋白信号,可以快速追踪;其次在酶中加入容易分离的MBP蛋白,这样实验得到的肝素酶只需进行一步分离就能达到95%的高纯度。

    半年的工业化生产试验表明,清华大学生物化工研究所研制的MBP融合肝素酶不仅可以有效降解高分子肝素,还能够通过控制酶反应时间和酶量制备出平均分子量在2000~3000左右的超低分子量肝素。尤其值得一提的是,采用酶法制备低分子量肝素反应条件温和,与传统化学裂解法相比较,具有收率高,环境友好,易实现连续生产等优点。而且得到的产品和肝素酶易于分离,酶还可以反复使用,从而降低酶的使用成本和低分子量肝素的生产成本。这种智能多功能型MBP融合肝素酶已申请3项专利,并于2007年11月获第十七届全国发明展览会银奖。

    据了解,该课题组目前正将这种智能多功能酶用于改造磷酸转移酶和工业用酶。以用于食品添加剂精细化工行业的磷酸转移酶为例,目前,国内用化学法生产的食品添加剂会产生毒性,而被日本和韩国垄断的生物法则采用智能多功能,磷酸转移酶进行跟踪,可以随时监测酶的活性,而且反应过程温和、清洁、无污染。


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