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英国曼彻斯特大学生物技术研究所团队在《自然·化学》杂志发表研究，通过嵌入光敏分子噻吨酮，成功研制出特殊光驱动酶，可在可见光下工作，为药物和化学品生产提供环保高效解决方案，有望引领化学制造革命。

　　英国曼彻斯特大学生物技术研究所（MIB）团队在5月7日出版的《自然·化学》杂志上发表了一项突破性研究：通过将光敏分子噻吨酮嵌入酶结构，他们成功研制出一系列特殊的光驱动酶。这种酶作为一种特殊的催化剂，能够在可见光下工作，有望为药物和重要化学品的生产提供更加环保、高效的解决方案，对国际经济产生深远影响。

　　传统光驱动的化学过程存在诸多短板，不仅依赖有害的紫外线，还需使用可能产生副产物的化学光敏剂。这些光敏剂通过吸收光，将能量传递给其他分子以驱动化学反应。MIB团队曾尝试将紫外线光敏剂植入蛋白质，虽然提高了反应的选择性，但仍面临光化学效率低、损伤分子、产生不必要副产物等问题。

　　为了攻克这些难题，MIB团队将噻吨酮嵌入酶中，成功获得了多种新型光酶。这些新型光酶展现出三大显著优势：一是完全规避了紫外线的危害，因为噻吨酮能在可见光下工作；二是与工业照明条件完美匹配；三是反应速度和精准度都得到了显著提升。其中，一种名为VEnT1.3的酶表现尤为突出，不仅能完成1300多次高效反应循环，还可精确调控分子的三维形状，这对确保药物的有效性至关重要。

　　更令人振奋的是，这些光酶还开辟了前所未有的制造途径。以SpEnT1.3型酶为例，它能够构建传统化学方法难以实现的螺旋环β-内酰胺结构，这类复杂的环状分子是众多药物的重要骨架。此外，这些工程酶还展现出传统催化剂难以比拟的控制能力，能有效阻断有害中间产物的生成。

　　这项最新技术不仅能减少化学废弃物的产生，还能降低能耗。随着遗传编码技术的进步，MIB团队希望能设计出更多光酶，以前所未有的精度和效率驱动复杂化学反应，为制药、农用化学品、材料科学等诸多领域带来革命性的变化。

（文章来源：科技日报）