Istraživački tim je dizajnirao i izgradio fotoenzimsku kaskadu kombinovanjem fotohemijske oksidacije vode/redukcije O 2 sa katalizom P450 peroksigenazom da bi se postigla efikasna oksidacija niza masnih kiselina (C 12 -C 20 ) izazvana vidljivom svetlošću, što dovodi do proizvodnje α -alkeni i hidroksilne masne kiseline.
Goriva i oleohemikalije se hemijski proizvode iz obilja bioloških ulja ili masnih kiselina više od jednog veka, a savremena biotehnologija sada ubrzava napredak u hemiji masnih kiselina.
Poslednjih godina, enzimska sinteza se pojavljuje kao efikasan način za proizvodnju hemikalija sa dodatom vrednošću iz obnovljivih masnih kiselina. Međutim, izazovno je izgraditi holistički katalitički sistem koji zahteva samo svetlost, vodu i kiseonik za efikasnu konverziju prirodno bogatih masnih kiselina.
Foto-biokatalitički sistem koji su uspostavili više ne zahteva nikakav konvencionalni žrtvovani reagens ili stabilizator, a transformacija prirodno bogatih masnih kiselina u proizvode sa dodatom vrednošću može se lako postići korišćenjem dva katalizatora, vode, vazduha i svetlosti. Ovaj „zeleni“ proces dao je obećavajući TON > 15.000 za P450 BSβ i P450 BSβ -DC i postigao je proizvodnju α-olefina u gramima.
Ovo predstavlja najefikasniji sistem za snabdevanje H 2 O 2 koji podržava katalitičku aktivnost P450 peroksigenaza do sada. Pored toga, njihovo uspešno uspostavljanje hibridnog sistema COF-TfpBpi/P450 peroksigenaze predstavlja novi primer korišćenja solarne energije za pokretanje enzimskih konverzija, obezbeđujući novu i obećavajuću primenu COF-a.
Uzimajući u obzir jednostavnost, produktivnost i ponovnu upotrebu fotokatalizatora COF-TfpBpi i skalabilnost uspostavljene kaskade, oni predviđaju da će katalitički efikasnija, ekološki prihvatljivija, održiva i isplativija kaskadna reakcija biti dostupna nakon više optimizacije i razvoja za bioproizvodnju velikih razmera. 1-alkena i hidroksil masnih kiselina iz obilnih supstrata masnih kiselina.
Studija je objavljena u časopisu Naučni bilten.
