相较于自由溶液中的酶解，固定化酶反应器可以有效提高底物的酶解效率及其重复使用性。基于酶反应器的蛋白质及氨基酸的高效酶解是分析化学及生命科学研究的关键，在深入认识疾病的发生、发展机理及其诊疗研究方面意义重大。

中国科学院化学研究所的齐莉研究员（点击查看介绍）课题组开发了一系列聚合物基质（ACS Appl. Mater. Interfaces, 2014, 6, 12979; ACS Appl. Mater. Interfaces, 2014, 6, 21346）及刺激-响应型聚合物基质的酶反应器，采用改变外界环境温度来调控目标底物酶解效率的策略，实现了目标底物的高效可控酶解。并与韩国延世大学的Myeong Hee Moon教授合作，将所建方法用于糖蛋白的在线nLC-MS/MS高效酶解及糖肽的富集研究中（Anal. Chem., 2018, 90, 3124），在癌细胞表面糖蛋白的识别与鉴定研究方面展示了良好应用前景。

最近，齐莉研究员课题组采取上述策略，通过改变酶解溶液pH实现了氨基酸的高效酶解。研究发现，由于在刺激-响应聚合物膜骨架结构中键合了pH敏聚合物长链，当外界环境pH上调或下调时，聚合物长链会发生亲水/疏水性变化，同时，聚合物会自组装形成纳米囊泡结构，其微纳孔限域效应可大幅提升底物与酶的碰撞几率，从而实现目标底物的高效可控酶解（图1）。对刺激-响应聚合物基质新型酶反应器的设计研发与目标底物的高效酶解研究具有极大推进作用。

图1. (A) 构建pH响应聚合物膜型酶反应器; (B) pH值不同时的酶解效率。

这一成果发表在ACS Appl. Mater. Interfaces 上，文章的第一作者是中国科学化学研究所的乔娟副研究员，齐莉研究员为该论文通讯作者。

原文（扫描或长按二维码，识别后直达原文页面，或点此查看原文）：

Enzyme reactor based on reversible pH-controlled catalytic polymer porous membrane

Juan Qiao, Junfang Jiang, Lili Liu, Ji Shen, Li Qi*

ACS Appl. Mater. Interfaces, 2019, 11, 15133-15140, DOI:10.1021/acsami.9b01951

导师介绍

齐莉

https://www.x-mol.com/groups/Qi_L