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中大生命科學學院研究團隊成功研發從細菌提取酶類的新技術，可以減低生物酶的生產成本及增加其穩定性，從而降低製作生物柴油的門檻，有助推動這種較環保的燃料普及應用，減少石化燃料造成的污染。研究結果已刊登於《美國化學學會期刊》。

酶類猶如微型的引擎，驅動生命所需的各種化學過程。化學家時常量身定製不同的酶，將其用於製造藥物及其他人類日常使用的化學用品。其中一個例子是使用酶催化生產生物柴油。

生物柴油是新興的可再生燃料，與傳統柴油混合使用，可降低引擎廢氣排放。生物柴油由植物油或動物脂肪等各種食用油脂加以處理而成，傳統提煉方法是使用甲醇及催化劑，但生產過程涉及加熱等程序，亦會產生廢水污染問題；另一種提煉方法則使用酶作催化劑，這種方法所產生的污染較少，但由於製作酶催化劑成本高、且要經過繁複的純化及固定化過程，導致酶催化生物柴油未能成為主流。

用蛋白質結晶收納酶分子 減提取難度

中大生命科學學院陳文博教授及其團隊成員（Bradley Heater博士、楊藻鋒博士及李明名博士）最近發現可以利用蛋白質結晶的特性，將細菌合成的酶固定在晶體內，只需一個簡單步驟便能將晶體分離提取，大大簡化分離程序，降低成本。

晶體一般是由原子或分子排列而成的固態物質，例如由鈉及氯化物原子結合的氯化納（鹽）；而蛋白質分子與分子之間有序排列，亦能夠結合成蛋白質晶體。不同蛋白質組成的晶體有不同的形狀及大小，當中一種名為Cry3Aa的特殊蛋白質，在「蘇雲金芽孢桿菌」的細胞內會自然排序成為結晶體；與氯化納晶體不同，Cry3Aa晶體含有大量孔隙，足以容納細菌生產的酶分子。

陳教授的團隊發現當Cry3Aa蛋白質與酶於同一細菌細胞內合成，這些Cry3Aa晶體便會將數以百萬計酶分子收藏於其小孔內，尤如一個「酶收納袋」。這些晶體能保護具有活性的酶分子免於提取過程中受破壞，方便純化。團隊發現固定在蛋白晶體內的酶更為穩定，可以重覆使用於廢食油轉為生物柴油的催化過程。

陳教授的團隊成員、研究論文的第一作者Bradley Heater博士指出：「是次研究最有趣之處是發現細菌的細胞可以製作並自動收集酶分子，毋須額外加工，我們只需要從細胞抽取晶體及酶催化劑成品。現階段，我們會集中研究用這種方法生產將廢食油轉化為生物柴油的酶類，但理論上此方法亦可以生產其他種類的酶。」

陳教授的團隊已獲得研究資助局和創新及科技基金的撥款，將探討及開發一個用於生產可再生催化劑的多功能平台，應用於生物柴油和日用化學品的製作。

關於陳文博教授

陳文博教授現擔任中大生命科學學院教授，主力研究化學生物學，包括蛋白質的結構及功能特性，以及開發向細胞內遞送蛋白質的新技術。

可瀏覽以下網址參閱論文的完整版本：https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/jacs.9b13462