5. Bố cục luận văn
1.4. XÚC TÁC SINH HỌC NANO
Xúc tác sinh học là một công nghệ quan trọng để tổng hợp hoá chất, dược phẩm cũng như các thành phần thực phẩm và hoá chất nông nghiệp [37]. Tế bào vi sinh gồm tế bào động vật và tế bào thực vật cũng như các enzyme thường được áp dụng cho quá trình tổng hợp. So với xúc tác hoá học, bằng cách sử dụng vật liệu hữu cơ – kim loại hoặc phối tử kim loại, lợi thế của xúc tác sinh học hiển nhiên: có
đặc thù lập thể và sự chọn lọc đối quang với hiệu suất sản xuất tốt, hoạt tính xúc tác và tần suất quay vòng cao trong điều kiện phản ứng nhẹ nhàng [37]. Trong những năm gần đây, lấy cảm hứng từ sự phát triển nhanh chóng của công nghệ sinh học nano, xúc tác sinh học có thể tạo ra những khả năng mới để đạt được kết quả tốt nhất [39].
Xúc tác sinh học nano bao gồm ba khía cạnh: nano, sinh học và xúc tác. Từ “nano” có nghĩa yêu cầu kích thước của hệ thống xúc tác liên quan đến đặc tính bề mặt đặc biệt của vật liệu nano. Nói chung, công nghệ sinh học nano mô tả các enzyme được gắn kết trên các giá thể nano hoặc bọc trong cấu trúc nano thực hiện quá trình chuyển hoá sinh học và xúc tác [40].
So với những giá thể (support) truyền thống, những kì vọng mang lại khi sử dụng vật liệu nano mới này là điều hiển nhiên. Thứ nhất, enzyme cố định trên cấu trúc nano nên ổn định trong điều kiện khắc nghiệt như trong dung môi hữu cơ, pH và nhiệt độ cao. Thứ hai, enzyme cố định có thể dễ dàng tách ra khỏi hỗn hợp phản ứng chứa chất thải rắn và lỏng để làm sạch sản phẩm. Thứ ba, hạn chế chuyển giao khối lượng giữa bề mặt và sản phẩm nên tăng năng suất sản xuất. Thứ tư, enzyme cố định duy trì được hoạt tính xúc tác của nó khi được gắn kết vào các giá thể nano. Thứ năm, các enzyme thường đắt và hiếm nên được tái sử dụng và tái chế để giảm chi phí cho lợi ích kinh tế cao hơn [40].
CHƯƠNG 2
NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU