สูงสุด

ข่าว

การใช้นาโนเทคโนโลยีในการเร่งปฏิกิริยาทางชีวภาพเปิดประตูใหม่สำหรับนักวิทยาศาสตร์

Biocatalysis ได้กลายเป็นส่วนสำคัญในการสังเคราะห์ผลิตภัณฑ์อินทรีย์ในอุตสาหกรรมเคมีและเภสัชกรรมนักวิทยาศาสตร์ได้นำนาโนเทคโนโลยีมาประยุกต์ใช้กับกลยุทธ์การตรึงเอนไซม์ ซึ่งช่วยปรับปรุงการเร่งปฏิกิริยาทางชีวภาพและการผลิตผลิตภัณฑ์ที่สำคัญต่างๆ มากมายBiocatalysis เป็นกระบวนการที่ใช้สารธรรมชาติ โดยเฉพาะเอนไซม์ เพื่อเพิ่มอัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมีนักวิทยาศาสตร์กล่าวว่าเอนไซม์มีหน้าที่เร่งปฏิกิริยาหลายร้อยปฏิกิริยา รวมถึงการผลิตชีส แอลกอฮอล์ และเชื้อเพลิงชีวภาพ

เมื่อเทคโนโลยีก้าวหน้าขึ้น นักวิจัยก็ได้รับความเข้าใจที่ดีขึ้นเกี่ยวกับโครงสร้างและหน้าที่ของเอนไซม์ ช่วยออกแบบเอ็นไซม์ด้วยกิจกรรมที่เพิ่มขึ้น ความเสถียร ความยั่งยืน และความจำเพาะของซับสเตรต

มีการใช้กระบวนการ biocatalysis หลายอย่างในอุตสาหกรรมเคมี น้ำหอม ยา อาหาร และการเกษตรการวิจัยบนพื้นฐานของตัวเร่งปฏิกิริยาทางชีวภาพเกี่ยวข้องกับการค้นพบตัวเร่งปฏิกิริยาทางชีวภาพแบบใหม่ การระบุปฏิกิริยาเป้าหมาย วิศวกรรมตัวเร่งปฏิกิริยาทางชีวภาพ และการสร้างแบบจำลองกระบวนการเอ็นไซม์ที่ตรึงบนวัสดุพาหะมีข้อดีหลายประการ รวมถึงประสิทธิภาพการเร่งปฏิกิริยาสูง เวลาปฏิกิริยาสั้นที่สุด ความสามารถในการนำกลับมาใช้ใหม่ที่เพิ่มขึ้น การบำบัดปลายน้ำที่ง่ายกว่าสำหรับการทำงานขนาดต่อเนื่อง และอัตราส่วนของเอ็นไซม์ต่อซับสเตรตสูง ส่งผลให้ต้นทุนการดำเนินงานลดลง

ลักษณะเฉพาะบางประการของนาโนบาทาไลซิส ได้แก่ กิจกรรมสูง ความเสถียร ความสามารถในการคัดเลือก ประสิทธิภาพพลังงาน และความง่ายในการแยกจากสารผสมที่ทำปฏิกิริยาการศึกษาพบว่าอนุภาคนาโนขนาดเล็กที่มีพื้นที่ผิวเพิ่มขึ้นส่งผลอย่างมากต่อประสิทธิภาพของตัวเร่งปฏิกิริยาโดยการปรับปรุงความพร้อมของไซต์ตัวเร่งปฏิกิริยาที่ใช้งานอยู่แม้ว่าเชื้อเพลิงชีวภาพจะมีศักยภาพสูงในฐานะแหล่งพลังงานทางเลือก แต่กระบวนการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพในเชิงพาณิชย์ยังไม่ถึงระดับสาเหตุหลักมาจากการขาดเทคโนโลยีการแปลงชีวมวลที่คุ้มค่าและมีประสิทธิภาพการประยุกต์ใช้นาโนเทคโนโลยีในการเร่งปฏิกิริยาทางชีวภาพเปิดประตูสู่การผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพในลักษณะที่คุ้มค่าในปัจจุบัน นักวิทยาศาสตร์กำลังมุ่งเน้นไปที่การปรับปรุงความสามารถในการใช้ซ้ำ ประสิทธิภาพของตัวเร่งปฏิกิริยา การคัดเลือก และความเสถียรของตัวเร่งปฏิกิริยานาโนเนื่องจากโซลูชันที่ใช้นาโนเทคโนโลยีได้ถูกนำมาใช้อย่างประสบความสำเร็จในหลายอุตสาหกรรม นักวิทยาศาสตร์จึงมองโลกในแง่ดีว่าการประยุกต์ใช้นาโนบาตาลิสต์ในอนาคตจะช่วยอำนวยความสะดวกในการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพในเชิงพาณิชย์และผลิตภัณฑ์ทางชีววิทยาที่มีความสำคัญทางเศรษฐกิจอื่นๆ


เวลาที่โพสต์: 18 มิ.ย. 2565