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天津工业生物所开发酮类物质高通量筛选新方法
  发布时间:2021-07-03    供稿部门:酶分子工程与工业生物催化实验室

  酮是有机化学和生物催化的基础化合物,同时也是药物和食品等高值化学品的重要砌块。酮相比醛具有更大的惰性,适用于醛的显示方法,往往不能适用于酮。目前报道的酮检测方法普遍存在灵敏度低、底物谱窄、检测环境受限等诸多制约因素,因此,发展更具广谱性和通用性的酮类物质高通量筛选方法至关重要。 

  中科院天津工业生物技术研究所孙周通研究员带领的酶分子工程与工业生物催化研究团队围绕这一技术问题,通过显色剂筛选,建立了一种新的酮类物质的高通量检测方法。通过使用荧光染料对甲氧基-2-氨基苄胺肟(PMA)可以快速测定多种结构的酮类化合物。该检测方法具有灵敏度高(μM级别)、拟合度强(R2>0.9)、底物谱广(可检测四大类20余种酮类物质)、背景噪音低、显色稳定等优点,且可以用于全细胞或体外酶催化体系。将该高通量显示方法用于基于酮类还原和氧化反应的新酶挖掘与定向进化筛选,成功获得新的醇脱氢酶和催化活力提升的突变体。本工作开发的基于PMA的荧光筛选方法可以适用于酮类物质的微孔板筛选,为基于酮类物质的新型生物催化剂的发现和改造提供了通用的高通量筛选手段,大大提高了筛选效率。 

  该研究得到国家重点研发计划等项目的支持,相关成果在线发表在期刊ACS Omega上。天津工业生物所与天津科技大学联合培养硕士研究生梅泽龙、天津工业生物所博士后张锟为论文共同第一作者,天津工业生物所研究员孙周通和副研究员涂然为论文共同通讯作者。    

   

PMA-酮荧光筛选流程图 

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