Новости химической науки > Переключение активности фермента

Джозеф Ванг (Joseph Wang) из Университета Штата Аризона с соавторами использовали комбинацию нанопроводов и нанотрубок, создав переключаемый электронный прибор для контролируемого превращения спиртов в альдегиды.

Для изменения положения нанотрубок, модифицированных ферментами, используется магнитное поле. (Рисунок: © Chem. Commun.)

В системе, разработанной Вангом используются никель-золотые нанопровода, в которых инкорпорированы молекулы фермента, в комбинации с электродами, покрытыми углеродными нанотрубками. С помощью магнитного поля ориентация нанопроводов в приборе меняется с вертикальной на горизонтальную.

В горизонтальном положении способ контакта между ферментом и электродом позволяет ферменту [в описываемом случае – дегидрогеназе (ADH)] катализировать превращение этанола в ацетальдегид. Регенерация кофактора дегидрогеназы (NAD+) поверхностью нанотрубки сохраняет каталитическую активность и позволяет проводить анализ электрохимическими методами. Таким способом прибор может использоваться в качестве сенсора на алкоголь.

Переключение нанопроводов в вертикальное положение ингибирует процесс благодаря тому, что фермент теряет контакт с электродами. Ванг отмечает, что такая возможность переключения активности явялется весьма многообещающей для управления биореаторами или ячейками на биотопливе.

Фредерик Барьер (Frederic Barriere), эксперт по биоэлектрохимии из Университета Рен (Франция) отмечает преимущества системы Ванга в сравнении с существующими методами. Он говорит, что окисление NADH на традиционных электродах быстро затухает благодаря адсорбции и загрязнению поверхности, а использование электродов, покрытых углеродными нанотрубками, позволяет избежать этого.

Источник: Chem. Commun., 2007, 3362

метки статьи: #кинетика и катализ, #нанотехнологии, #новые материалы, #химическая технология