美国印第安纳大学的研究人员开发出一种病毒样生物材料,可经催化形成氢,用于生产生物燃料。
这一过程是在生物材料或“纳米反应器”中进行的。相关科学家对这一过程的描述是:将改良酶置于病毒的保护蛋白壳内(称为衣壳),利用病毒自身的能力,来自组装无数基因结构单元和整合非常脆弱和敏感的酶,使其能够显著吸纳质子并且释放氢。最终,一个病毒样颗粒同样像高度精密的材料一样能够催化生产氢。而且,这样得到的催化剂比未改变形式的酶效率高150倍。
在这个过程中,用于生成酶、氢化酶的遗传物质,是两个常见菌插入保护衣壳的大肠杆菌基因。两个基因分别是hyaA以及hyaB,在大肠杆菌对氢化酶的关键亚基进行编码。细菌病毒的衣壳称为噬菌体P22,由其产生的生物材料目前被称为“P22-Hyd”。它不仅比普通的酶更加有效,而且可以在常温下通过一个简单的发酵过程产生。
目前,这种材料的生产比在用的其他材料(例如铂)制造燃料更便宜和更环保。而且,它是真正的可再生的,可以在常温下大规模利用发酵技术生产,它也是可生物降解的。这是一个非常绿色环保工艺过程,产生一种非常高端的可持续材料。