齐心战疫,共克时艰生命科学学院开展酶学论

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积极抗疫增交流，酶学论坛来加油，生科师生齐努力，助力生物双 。年4月6日上午10点，第三期酶学论坛继续线上开展。级博士研究生王芳同学以“酶的实时调控策略”为全院师生奉献了一场精彩的学术报告，近90名师生参与了本次线上论坛。

酶作为天然的生物催化剂，具有高效性、高选择性、低污染和催化条件温和等优势，在细胞代谢和化学合成中具有重要作用。然而天然酶的活性易受温度、pH和环境的影响，稳定性差、分离和纯化困难等缺点也限制了酶的实际应用。因此，酶活性的精确调控对于发挥酶的生物功能具有重要意义。酶活性的传统调控的方法主要包括设计酶的突变体、化学修饰、固定化策略或依赖于温度、pH值和离子强度的变化，但这些传统方法也存在过程复杂、耗时、可能会引起酶失活的局限性。酶的实时调控策略作为一种新兴的方法具有高效性、可持续性、降低传质阻力等优势，主要包括近红外、交变磁场、微波和超声幅射等策略。近红外调控是指将酶与某些等离子体纳米材料结合，在近红外光作用下，等离子体纳米粒子的表面等离子共振作用可以将光能转化为热能，导致纳米粒子表面局部温度升高，从而调控酶的活性。交变磁场调控通过磁性纳米颗粒在交变磁场下产生的分子振动，使其与酶结合，从而调控酶的催化作用。微波调控酶的主要机制是电磁波能影响酶分子间的非共价相互作用，包括氢键、疏水键和维持酶二级结构稳定的范德华力，从而影响酶的构象变化。超声辐射可以调节某些特定的酶，使酶的结构发生灵活的构象改变，从而提高酶的稳定性、选择性或动力学。这些实时调控策略不仅可以实现对生物催化过程的远程精确控制，还可以应用于化学合成、工业制造和肿瘤疾病治疗等诸多领域。

在讨论交流环节，高仁钧老师、*宜兵老师、姜丽艳老师、程媛同学、赵子先同学、姜文艳同学、张子怡同学等围绕实时调控酶活性的机制，不同的实时调控策略对酶活性的影响和作用；近红外和交变磁场是如何利用纳米材料对酶分子进行调控；等离子体纳米材料产生光热效应的机制以及纳米粒子尺寸和形态的影响；实时调控策略在肿瘤治疗的应用；多种调控策略的协同作用等问题进行了交流与讨论。

世界经合组织指出:"生物催化技术是工业可持续发展最有希望的技术"。生物催化、生物转化及绿色制造是生物学、化学、过程科学的交叉领域,也是目前国家重点支持的发展领域。其核心目标是以微生物或酶为催化剂,并逐步以生物可再生资源取代化石能源为原料,大规模生产人类所需的化学品、医药、能源、材料等,是解决人类目前面临的资源、能源及环境危机的有效手段。希望大家

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