Continuous artificial synthesis of glucose precursor using enzyme-immobilized microfluidic reactors

鲁比斯科 化学 核酮糖 微型反应器 光合作用 微流控 丙酮酸羧化酶 生物化学 化学工程 纳米技术 催化作用 材料科学 工程类
作者
Yujiao Zhu,Ziyu Huang,Qingming Chen,Qian Wu,Xiaowen Huang,Pui‐Kin So,Liyang Shao,Zhongping Yao,Yanwei Jia,Zhaohui Li,Weixing Yu,Yi Yang,Aoqun Jian,Shengbo Sang,Wendong Zhang,Xuming Zhang
出处
期刊:Nature Communications [Springer Nature]
卷期号:10 (1) 被引量:77
标识
DOI:10.1038/s41467-019-12089-6
摘要

Abstract Food production in green crops is severely limited by low activity and poor specificity of D-ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase/oxygenase (RuBisCO) in natural photosynthesis (NPS). This work presents a scientific solution to overcome this problem by immobilizing RuBisCO into a microfluidic reactor, which demonstrates a continuous production of glucose precursor at 13.8 μmol g −1 RuBisCO min −1 from CO 2 and ribulose-1,5-bisphosphate. Experiments show that the RuBisCO immobilization significantly enhances enzyme stabilities (7.2 folds in storage stability, 6.7 folds in thermal stability), and also improves the reusability (90.4% activity retained after 5 cycles of reuse and 78.5% after 10 cycles). This work mimics the NPS pathway with scalable microreactors for continuous synthesis of glucose precursor using very small amount of RuBisCO. Although still far from industrial production, this work demonstrates artificial synthesis of basic food materials by replicating the light-independent reactions of NPS, which may hold the key to food crisis relief and future space colonization.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
搜集达人应助朴素尔蓝采纳,获得10
刚刚
舒适亦凝发布了新的文献求助10
1秒前
Boooooo发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
2秒前
852发布了新的文献求助10
3秒前
XXJ发布了新的文献求助10
3秒前
秋子发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
5秒前
6秒前
Lucas应助天真的眼神采纳,获得10
6秒前
7秒前
lllkkk完成签到,获得积分10
7秒前
Boooooo完成签到,获得积分10
8秒前
迹K发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
CodeCraft应助时尚初南采纳,获得10
10秒前
泽冰完成签到,获得积分10
10秒前
姜维发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
史恩道完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
13秒前
GXJ发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
万能图书馆应助60111采纳,获得10
13秒前
大海的DOI发布了新的文献求助10
13秒前
凌露完成签到 ,获得积分0
13秒前
14秒前
zai完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
LU发布了新的文献求助10
15秒前
简单酸奶发布了新的文献求助40
16秒前
朴素尔蓝完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
17秒前
小小人儿发布了新的文献求助10
18秒前
不敢装睡发布了新的文献求助10
18秒前
18秒前
高分求助中
Genetics: From Genes to Genomes 3000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2500
Continuum thermodynamics and material modelling 2000
Healthcare Finance: Modern Financial Analysis for Accelerating Biomedical Innovation 2000
Applications of Emerging Nanomaterials and Nanotechnology 1111
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 1000
Diabetes: miniguías Asklepios 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 材料科学 生物 工程类 有机化学 生物化学 纳米技术 内科学 物理 化学工程 计算机科学 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 细胞生物学 免疫学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3470653
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3063626
关于积分的说明 9084762
捐赠科研通 2754142
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1511256
邀请新用户注册赠送积分活动 698359
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 698253