Москва, 26 октября. Специалисты из России разработали композит на основе золотых наночастиц и пористой керамики. Он защищает ферменты от перегрева и заметно ускоряет их работу, рассказали в Российском научном фонде. Об этом сообщает издание ТАСС.
По словам старшего научного сотрудника Андрея Дроздова из университета «Сириус», концепция имеет большой потенциал в медицине, биотехнологиях и «зеленом переходе». Исследования продолжатся, а технологию планируют развивать для промышленного улавливания углекислого газа, передает пресс-служба фонда.
Природные ферменты ускоряют множество реакций — от выпуска топлива и лекарств до производства пластмасс. Однако вне клетки их молекулы теряют стабильность, а при нагреве выше 50 градусов Цельсия разрушаются.
Ученые из «Сириуса» и МФТИ поместили ферменты в структуру из наночастиц золота и оксида алюминия. Керамика стабилизирует биокатализаторы, а золото позволяет управлять их активностью с помощью инфракрасных вспышек.
Проверили идею на карбоангидразе, ускоряющей превращение диоксида углерода в угольную кислоту. Защита почти вдвое повысила термостойкость: обычно фермент необратимо ломался при 67 градусах, а в оболочке — только при 96–103. Под действием инфракрасного лазера активность возрастала примерно в девять раз — даже при малой доле золотых частиц в керамике. Материал выдержал 11 температурных циклов, не потеряв рабочих свойств, что указывает на возможность повторного применения.