生物膜锚定双酶级联催化剂

连续产5'-CMP，10次复用

通过生物膜与双锚定表面展示共固定细胞和酶，首次实现5'-CMP的连续生物合成，产物为食品和制药级关键中间体。

孙文俊 · Liu, Qingguo · Sha, Yu · Chen, Tianpeng · 王瑞 · 陈永 · 应汉杰

Bioresource Technology 2026

具体参数

5'-CMP产率

{'zh': '1.77', 'en': '1.77'} mmol/L/h

产率提升倍数

{'zh': '5.98', 'en': '5.98'}

胞苷转化率

{'zh': '73.79', 'en': '73.79'} %

5'-CMP产率

{'zh': '59.26', 'en': '59.26'} %

技术优势

连续生产

生物膜将细胞固定在载体上，反应器可连续进料出料，无需反复接种。

酶稳定性提高

利用冰核蛋白和自转运蛋白将UDK和AckA展示在细胞表面，避免游离酶失活和流失。

可复用

固定化催化剂可循环使用十次，活性保持良好，降低生产成本。

简化下游加工

细胞和酶共固定，产物易与催化剂分离，无需复杂酶纯化。

应用场景

• 核苷酸衍生物生产：直接连续生产5'-CMP原料，替代间歇反应，提高核苷酸衍生物生产效率。
• 食品添加剂：为食品级5'-CMP提供安全、高效的生物合成路线，避免化学合成残留。
• 酶固定化：展示生物膜与双锚定共固定策略，为多酶级联提供可回收的固定化范例。
• 生物催化：将表面展示双酶与生物膜结合，拓展了全细胞催化的连续化操作窗口。