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  酶分子由于其卓越的催化特性在各種應(yīng)用中變得越來(lái)越重要，然而它們的實(shí)際應(yīng)用往往受到其固有特性的限制，例如反應(yīng)范圍窄和使用壽命短。近年來(lái)，研究人員致力于開(kāi)發(fā)新型的酶分子修飾方法以克服這些限制，目前主要通過(guò)兩種方法：酶的基因工程和化學(xué)修飾。時(shí)至今日，基因工程方法已經(jīng)日趨成熟，但經(jīng)常需要投入大量的時(shí)間精力來(lái)達(dá)到預(yù)期效果。相比之下，酶的化學(xué)修飾，尤其是使用功能性聚合物對(duì)酶進(jìn)行修飾的方法再生物技術(shù)和化學(xué)研究中日漸興起。由此，作者提出了一種利用超分子聚合物修飾酶分子來(lái)得到超分子酶（SupEnzyme）的設(shè)想。

  超分子化學(xué)發(fā)展至今已經(jīng)成為創(chuàng)造新物質(zhì)、實(shí)現(xiàn)新功能的一種有效的方法。通過(guò)分子設(shè)計(jì)，可以對(duì)超分子組裝體系實(shí)現(xiàn)精確控制。利用這一性質(zhì)，將合成超分子與具有催化活性的酶分子結(jié)合可以創(chuàng)造出具有全新的功能的物質(zhì)，然而，這一領(lǐng)域迄今并沒(méi)有得到充分發(fā)展：一是由于需要選擇恰當(dāng)?shù)姆椒ㄔ诓挥绊懨富钚约叭芙庑缘那疤嵯聦⒍呓Y(jié)合；二是超分子組裝系統(tǒng)通常需要大量的超分子作用聚集在一起，增加了對(duì)酶修飾的難度。因此，作者在本研究中，采用超分子聚合物與酶結(jié)合用于實(shí)現(xiàn)可循環(huán)的光生物催化。

圖1. SupEnzyme的表征。

圖2. SupEnzyme及其聚集體（SupEnzyme/PAD）的催化活性。

圖3. 聚集體用于可循環(huán)的光生物催化級(jí)聯(lián)反應(yīng)。

圖4. 其他酶的SupEnzyme的制備及循環(huán)利用.

  論文信息

  Integrating Enzymes with Supramolecular Polymers for Recyclable Photobiocatalytic Catalysis

  Jingping Ouyang, Zhenfang Zhang, Jian Li*, Changzhu Wu*

  Angewandte Chemie International Edition

  https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202400105