Spektroskopiska studier av en enzymatisk kaskad-reaktion immobiliserad i mesoporösa partiklar

Forskningsprojekt, 2016 – 2019

Enzymer är biologiska katalysatorer som genom evolution har utvecklat en stor förmåga att snabba upp biokemiska reaktioner, och höja hur specifika dom är rörande både reaktant och produkt. Dessa egenskaper har gjort enzymer mycket användbara i biotekniska processer i industriella tillämpningar, men det faktum att dom (oftast) är proteiner gör dom relativt känsliga jämfört med oorganiska (icke-biologiska) katalysatorer. Dessutom kan enzymerna vara dyra om de framställts med gentekniska metoder så det är önskvärt att återanvända dem. En populär och effektiv metod är att immobilisera enzymerna i porösa partiklar för då kan enzymerna återvinnas genom att partiklarna separeras från reaktionsblandningen till exempel genom en enkel och snabb centrifugering.

Vi föreslår att använda ljusbaserade spektroskopi-metoder för att studera på molekylär nivå hur fort enzymerna tar sig in i partiklarna, mäta hur stor deras koncentration blir till slut och hur de är fördelade inne i partiklarna, samt undersöka hur proteinerna växelverkar med varandra och vilken miljö (till exempel surhetsgrad) de är utsatta för inne i porerna. Målet är att utveckla några grundregler för hur man skall välja material och storlek på partiklarna och hur stora porerna skall vara för att uppnå optimal effektivitet för ett givet enzym.