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突破环保化学品生产的界限

本站发布时间:2023-11-20 16:05:12

来自先进生物能源和生物产品创新中心(CABBI)的一批离子进展研究人员在复杂的电化学世界中取得了重大进展

他们的焦点?氮杂芳烃是一种独特的分子难题,专门用于任何日常产品,从环保的天然化学品到必需的医药CABBI团队展示了一种改变这些分子的创新方法,农业突破性发现了新的工业相关化学反应和可持续能源解决方案的潜在前景

光酶系统的中心不受干扰在简单的情况下,它“可能会用手电筒对自然界的生物标志物、酶进行充电,使它们能够组装或修复前所未有的分子结构。”借助光的力量,这些科学家们发现了一些新颖的化学反应,这些化学反应被普遍认为是失控的

这项研究发表在《自然化学》杂志上,由伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的研究人员进行首席作者是CARBIC转化主题的领导者赵惠敏,化学与生物分子工程(ChBE)教授,生物系统设计了CARLR的电子阅读器WoeseInstituteforGenomicBiology(IGB),美国伊利诺斯州NSF分子制造实验室主任;李茂林,CABBI、ChBE和IGB的博士后研究助理

氮杂芳烃,在广阔的化学世界中似乎微不足道,但在数量上却毫无用处它们是在一个完整的合成时间内构建区块,影响DNA来源的事件但挑战总是存在于他们的操作中

感谢团队开发了一种烯还原酶系统——一种使用赵实验室在以前的研究中部署的烯还原酶的专用分子工具箱——研究人员发现可以复杂地处理这些分子而不会造成胶原损伤

这项工作的一个重要成果是对映选择性氢原子转移分子柔软剂是指左手和右手的变体、纳米聚合物、类似粘液的手套该团队的方法允许用户选择目标,并只选择一个具有不平行判断的版本此外,通过远程立体控制,他们可以从一开始就进行这些精度调整

对于CABBI和生物能量分析仪来说,这一发现是一个巨大的改变生物燃料和生物产品——能源和产品是由工厂材料驱动的,而不是像石油这样的不可再生资源——代表着绿色和更可持续的未来该团队的研究扩大了地球化学反应和生物产品的有效性

这些研究引入了对称光催化的概念,这是一种在这些反应中存在的进化技术这可以减少生产生物燃料和生物产品的能源,因为生物原料的范围很广,这直接符合CABBI的目标和未来的DO排放,以推进可持续能源和产品解决方案

赵说:“有了我们新的氮原子转移方法和酶加氢原子转移技术,我们不仅仅是在突破这个领域。”“我们正在为未来的可持续发展奠定基础。我们的研究已经拓宽了可用于生态友好型生产的工具集,并有可能在生物化学和其他领域取得突破。”

在实验室中,从引领可再生能源的发展到引领农业化学的发展,全球应用的潜力是巨大的生物能源和生物产品的进步可以带来经济增长,为消费者提供新的产业、就业机会和产品,并有可能提供负担得起的能源通过促进可持续、高效的生产方法,该研究可以减少污染和环境退化,从而为社区带来清洁的空气和水

当世界各地都在应对环境挑战和对可持续解决方案的需求时,发现了像这样的光明前景,李说

“作为该项目的博士后研究人员,我一直深深地沉浸在人们的创造力和潜力中。解开了远程立体控制的挑战,并看到了表面指示的转化可能性正在不断提高。这项研究不仅仅是关于化学反应的程度,而是关于可持续能源的未来等等。我想看看这段旅程接下来会走向何方。”Lisaid

该研究的合著者包括PhD候选人Wesley Harrison和加拿大工商银行、中国工商银行和IGB的博士后研究员Yujie Yuan和ZhengyiZhang


来源:

Materials provided by
University of Illinois at Urbana-Champaign Institute for Sustainability, Energy, and Environment. Original written by Julie Wurth.
注明: Content may be edited for style and length.


参考:

  1. Maolin Li, Wesley Harrison, Zhengyi Zhang, Yujie Yuan, Huimin Zhao.
    Remote stereocontrol with azaarenes via enzymatic hydrogen atom transfer. Nature Chemistry, 2023; DOI: 10.1038/s41557-023-01368-x

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