"Design-Enzyme" revolutionieren Waschmittel
Effiziente und kostengünstige Methode zur Herstellung entwickelt
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Waschmittel: Lassen sich bald günstiger herstellen (Foto: pixelio.de, siepmannH) |
Leipzig (pte004/15.09.2016/06:10) Forscher der Universität Leipzig http://uni-leipzig.de haben eine effiziente und kostengünstige Methode zur Herstellung maßgeschneiderter Enzyme entwickelt, die für die chemische und die Waschmittelindustrie sowie andere Branchen unerlässlich sind. Dabei entstehen speziell designte Enzyme auf einem Biochip mit 96 Elektroden. Diese lassen sich bei jeder klassischen chemischen Synthese als natürliche Katalysatoren nutzen.
Kein Ko-Faktor zur Aktivierung
Bei dem komplizierten Verfahren werden Mikroelektroden auf einer Biochip-Platte und ein darauf aufgebrachtes Enzym unter Strom gesetzt. Das Enzym und die Mikroelektroden sind so optimiert, dass dadurch die Elektronen direkt auf das Enzym übertragen werden können. Dadurch wird das Enzym aktiviert und ist in der Lage, eine chemische Reaktion zu katalysieren. Diese derart optimierten "Design-Enzyme" sind beispielsweise eine wichtige Grundlage für die Herstellung von Waschmitteln.
"Ziel ist es, eine chemische Reaktion zu ermöglichen - ohne den teuren Ko-Faktor zur Aktivierung des Enzyms. Das ist uns jetzt gelungen", sagt Forscherin Andrea Robitzki. Da der Biochip über 96 Elektroden verfügt, können bis zu 96 verschiedene Enzyme gleichzeitig mit verschiedenen Substanzen in Verbindung gebracht werden. So können die Wissenschaftler viel einfacher und schneller als bisher überprüfen, welches Enzym sich am besten beispielsweise für die Waschmittelherstellung eignet, etwa die Reinigungskraft verbessert.
Nutzung im industriellen Maßstab
Noch befindet sich der Prototyp aus Robitzkis Arbeitsgruppe in der Entwicklung. Der entscheidende Schritt ist jedoch geschafft. Ziel ist eine industrielle Nutzung dieser maßgeschneiderten Enzyme. "Dafür haben wir jetzt die Grundlage geschaffen", ergänzt Biochemiker Heinz-Georg Jahnke, der auch Ko-Autor des im Fachmagazin "Biosensors and Bioelectronics" erschienenen Papers ist. Die Leipziger Forscher denken, dass ihr Prototyp in zwei bis drei Jahren im großen Maßstab für die industrielle Katalyse einsetzbar sein wird.
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