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Permeable and robust polymer-silica hybrid armor on cell catalyst for sustainable biomanufacturing

Particuology 2024年第9期92卷 106-112页

作者： Yiran Cheng Zhenhua Wu Boyu Zhang Jiaxu Zhang Jiafu Shi Zhongyi Jiang School of Environmental Science and Engineering Tianjin UniversityTianjin300072China Key Laboratory for Green Chemical Technology of Ministry of Education School of Chemical Engineering and TechnologyTianjin UniversityTianjin300072China

Inactivated cell catalysis is one of several central techniques in green biomanufacturing ***,the instability and leakage of enzymes in inactivated cell severely restrict the practical applications of inactivated cell *** armor on the surface of inactivated cells affords a feasible and effective strategy to enhance the stability of cells while commonly lowering the ***,polymer-silica hybrid armor(PSHA)is directly generated on the surface of enzyme-containing *** branched structure of PEI enables higher porosity of cell@PSHA,exhibiting 1.52-fold enhancement in substrate permeability by contrast with cell@silica armor(SA).The electrostatic interactions(NH_(3)^(+)with O^(−))and hydrogen bonding(N⋯H or O⋯H)interactions between structural units enables higher stability of cell@PSHA,showing 3.13-fold elevation in Young's modulus compared with cell@*** a result,the cell@PSHA can catalyze continuous conversion of starch to tagatose for 15 batches over 969 h,with an average yield of 77.76 g L^(−1).

关键词： Biomanufacturing wholecell catalysis Polymer-silica hybrid armor Tagatose production Starch conversion

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