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一种智能化学酶法可检测并去除有害酚类

发布时间:2019-08-12

  许多工业和农业过程使用的化学物质可能对工人及其积聚的生态系统有害。来自泰国的研究人员现已开发出一种生物启发方法,只需一步即可检测和解毒这些化学物质。正如他们在Angewandte Chemie杂志上报道的那样,两种天然酶促反应的结合将有害的氯 - 和硝基酚转化为导致萤火虫特征性发光的物质:荧光素。

  含氧苯或酚分子是许多有机物质的化学结构的一部分,从木质素和焦油到药物,染料和除草剂。苯酚衍生的化合物作为增塑剂添加到塑料中。虽然许多这些化学品本身并无害处理,但杀虫剂,除草剂或阻燃剂可能会降解为在工作场所或田间积聚的癌性和稳定的硝基酚和卤代酚。

  通常用诸如质谱法的技术检测酚类化合物。泰国Vidyasirimedhi科学技术研究所的生物化学家Pimchai Chaiyen及其同事现已开发出更实用的方法。他们将已建立的生物解毒方法与​​化学和生物化学转化方案相结合,一步检测和去除污染物。在夏季的花园和乡村夜晚,关键产品被广泛见证:荧光素 - 由萤火虫产生的生物发光化合物。

  大自然已经开发出几种降解和解毒化学物质的机制。细菌使用专门的酶将苯酚脱卤并将其转化为称为苯醌的氧化化合物,其可被生物体代谢。因此,称为脱卤素酶或单加氧酶的酶已在工业中用于生物解毒。

  Chaiyen及其同事进一步研究纯粹的解毒作用,并将酶法与将苯醌产物转化为荧光素的方法相结合。“开发的化学酶联级联提供了额外的价值:它为硝基苯酚和卤代苯酚提供生物检测技术,”他们声称。化学酶联级联反应需要在第二步中将产物从第一酶促转化步骤苯醌转化为荧光素,但在同一反应容器内。

  为了实现苯醌转化为荧光素,作者将天然化合物半胱氨酸加入到反应混合物中。然后,他们在反应序列中包括第三步,并通过由称为荧光素酶的酶引起的发光反应检测到荧光素产物,该酶也存在于萤火虫中。作者还证明,他们的解毒 - 荧光素生产和检测方案是强大的,能够将有害酚类定量转化为荧光素。

  同时解毒和荧光素生产可提供额外的好处。荧光素是生物医学中非常有价值的化合物。作者指出,他们的方法是一个非常直接和有用的工作场所分析和解毒的策略,它可以用来从废物化学品合成荧光素。香港最快开奖结果直播