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Merck

Stable metal-organic frameworks containing single-molecule traps for enzyme encapsulation.

Nature communications (2015-01-20)
Dawei Feng, Tian-Fu Liu, Jie Su, Mathieu Bosch, Zhangwen Wei, Wei Wan, Daqiang Yuan, Ying-Pin Chen, Xuan Wang, Kecheng Wang, Xizhen Lian, Zhi-Yuan Gu, Jihye Park, Xiaodong Zou, Hong-Cai Zhou
RESUMEN

Enzymatic catalytic processes possess great potential in chemical manufacturing, including pharmaceuticals, fuel production and food processing. However, the engineering of enzymes is severely hampered due to their low operational stability and difficulty of reuse. Here, we develop a series of stable metal-organic frameworks with rationally designed ultra-large mesoporous cages as single-molecule traps (SMTs) for enzyme encapsulation. With a high concentration of mesoporous cages as SMTs, PCN-333(Al) encapsulates three enzymes with record-high loadings and recyclability. Immobilized enzymes that most likely undergo single-enzyme encapsulation (SEE) show smaller Km than free enzymes while maintaining comparable catalytic efficiency. Under harsh conditions, the enzyme in SEE exhibits better performance than free enzyme, showing the effectiveness of SEE in preventing enzyme aggregation or denaturation. With extraordinarily large pore size and excellent chemical stability, PCN-333 may be of interest not only for enzyme encapsulation, but also for entrapment of other nanoscaled functional moieties.

MATERIALES
Referencia del producto
Marca
Descripción del producto

Sigma-Aldrich
Ácido nítrico, ACS reagent, 70%
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Sigma-Aldrich
N,N-Dimetilformamida, ACS reagent, ≥99.8%
Número de referencia del producto (SKU)
Tamaño de envase
Disponibilidad
Precio
Cantidad
Sigma-Aldrich
N,N-Dimetilformamida, suitable for HPLC, ≥99.9%
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Precio
Cantidad
Sigma-Aldrich
Ácido nítrico, 70%, purified by redistillation, ≥99.999% trace metals basis
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Sigma-Aldrich
N,N-Dimetilformamida, puriss. p.a., ACS reagent, reag. Ph. Eur., ≥99.8% (GC)
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Sigma-Aldrich
Ácido nítrico, puriss. p.a., 65.0-67.0%
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Sigma-Aldrich
Ácido nítrico, puriss. p.a., reag. ISO, reag. Ph. Eur., for determinations with dithizone, ≥65%
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Sigma-Aldrich
N,N-Dimetilformamida, ReagentPlus®, ≥99%
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Precio
Cantidad
Sigma-Aldrich
N,N-Dimetilformamida, for molecular biology, ≥99%
Número de referencia del producto (SKU)
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Precio
Cantidad
Sigma-Aldrich
N,N-Dimetilformamida, biotech. grade, ≥99.9%
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Precio
Cantidad
Sigma-Aldrich
Ácido nítrico, red, fuming, HNO3 >90 %
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Tamaño de envase
Disponibilidad
Precio
Cantidad
Sigma-Aldrich
Ácido nítrico, puriss. p.a., ≥65% (T)
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Disponibilidad
Precio
Cantidad
Sigma-Aldrich
N,N-Dimetilformamida, anhydrous, 99.8%
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Precio
Cantidad
Sigma-Aldrich
N,N-Dimetilformamida, SAJ first grade, ≥99.0%
Número de referencia del producto (SKU)
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Sigma-Aldrich
N,N-Dimetilformamida, JIS special grade, ≥99.5%
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Supelco
Ácido nítrico solution, 0.1 M HNO3 in water (0.1N), eluent concentrate for IC
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Supelco
N,N-Dimetilformamida, Pharmaceutical Secondary Standard; Certified Reference Material
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Sigma-Aldrich
Ácido nítrico, 1 M
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Cantidad
Sigma-Aldrich
Ácido nítrico, ACS reagent, ≥90.0%
Número de referencia del producto (SKU)
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Cantidad
Sigma-Aldrich
Ácido nítrico, 0.1 M
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Cantidad
Sigma-Aldrich
Nitric-14N acid solution, ~10 N in H2O, 99.99 atom % 14N
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Supelco
N,N-Dimetilformamida, analytical standard
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Sigma-Aldrich
Ácido nítrico, SAJ first grade, 65.0-66.0%, density: 1.40
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Cantidad
Sigma-Aldrich
N,N-Dimetilformamida, suitable for HPLC, ≥99.9%
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Cantidad
Sigma-Aldrich
N,N-Dimetilformamida, ACS reagent, ≥99.8%
Número de referencia del producto (SKU)
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