“目前主流物理吸附和化学交联,像用粗绳捆娇花,活性损失大,寿命短。国外也在摸索,走岔了路。”
他重新面向黑板,写下关键句,
出路:仿生锚定——模拟细胞微环境,构建温柔牢笼!
“仿生锚定?温柔牢笼?”
陈汉章沉思起来!作为天天与病毒、细胞打交道的专家,微环境这个词瞬间击中了他。
他脑子里飞速闪过红旗-柱式联控仪对培养环境那近乎苛刻的精准控制,以及何雨柱在《简报》里对碳酸酐酶难题那抽丝剥茧的分析。
“难道……是利用生物相容性材料,模拟酶在细胞内的天然微环境来固定?
这思路……妙啊!完全跳出了物理化学的框框!这何止是解决固定化,简直是给酶找了个家!”
他几乎要脱口问出具体材料方案,但强忍着,等着接下来的答案。
宋老脸上的笑意更深了,带着果然如此的欣慰。
清北的教授们则陷入了更深的思索。
材料物理教授在脑中快速筛选着可能的生物相容性载体材料,凝胶?多孔结构?
生物化学教授则在思考如何实现这种微环境的构建,特定离子浓度?pH梯度?分子伴侣?。
“仿生锚定……这思路直指本质!超越了现有技术路径。如果能实现,不仅解决固定化,对保持酶构象、提高催化效率都有革命性意义!
这何老师……起点太高了!他脑子里装的是什么?”
会议室里安静了几秒,随即,几位专家的脑子都飞速运转起来,问题一个接一个地冒出来。
清华的王教授性子最急,他率先开口:“何工,你这个生物识别+信号转换的框架非常精妙。
但最大的难点在于特异性和稳定性。
比如,你怎么保证你固定化的碳酸酐酶,只对CO?起反应,而不受发酵罐里其他挥发性酸类的干扰?这就像……”
他顿了顿,想找个合适的比喻,“这就像你要在菜市场闹哄哄的人声里,只听清一个人说的某一句话!太难了!”
何雨柱一听这比喻,乐了,接话道:
“王教授,您这比喻打得好!要在菜市场听清一个人说话,是不容易。
可您想啊,要是那个人说话声音特别有特点,比如是个大嗓门的天津人,或者是个唱花腔的,您是不是一下就听出来了?”
他拿起粉笔,在黑板上生物识别四个字
“咱们要做的,就是给这个传感器找一对挑剔的耳朵,或者一个特制的筛子。
酶,就是这个大嗓门或者特制筛子。
它天生就对特定底物情有独钟,结合上了才会喊一嗓子或者开个门,产生我们能检测到的信号。
我们要做的,就是把它这一嗓子或者开门的动静,精准地听到或者看到,并把它放大。”
他这番奇诡比喻,让原本紧锁眉头的陈汉章和宋老都忍不住笑出了声,会议室的气氛瞬间轻松了不少。
王教授也被这突如其来的生活化解释弄得一愣,仔细一想,却又觉得话糙理不糙,下意识地点了点头。
清北的李教授紧接着追问:“就算特异性解决了,何工,活而不跑,稳而不死这八个字,简直是酶固定化的终极梦想!
现有的包埋法,活是活了,但反应物进去慢,信号延迟大,耳朵不灵光;
交联法倒是结实,不跑了,可往往下手太重,把酶给弄死了。你这有什么高招,能两全其美?”
何雨柱点点头,表情认真起来:“李教授说到点子上了。我的一个初步思路是——仿生锚定,微环境营造。”
他在黑板上一边画示意图一边解释:
“我们可以模仿细胞膜上蛋白质的锚定方式,设计一种带有柔性长链和特异性抓钩的高分子材料。
抓钩牢牢抓住酶分子特定的、不影响其活性的部位,让它跑不了;
柔性长链则在酶周围形成一个充满水的、柔软的保护层,
这个微环境尽量模拟酶
