组装生物酶催化剂能够增强酶催化剂的稳定性和活性。因为空心结构无机球能够将其内部的空间作为空间限域方式装载酶催化剂，但是通常合成空心无机球需要苛刻的反应条件，因此难以与对于条件非常敏感的生物分子兼容。

因此最近韩国科学技术院Insung S. Choi等发展了一种生物兼容方法，制备组装酶的金属氢氧化物空心球。由于该研究的重要意义，Jan-Stefan Völler总结评述该研究。

主要内容：

（1）

他们将预先装载有机酶的CaCO₃微球与金属盐在室温和温和pH溶液内混合，从而将基于CaCO₃颗粒的结构演变为金属氢氧化物空心球。作者构筑了壳中含有葡萄糖氧化酶以及辣根过氧化物酶的Fe氢氧化物空心球，研究金属酶的串联催化活性。

通过D-葡萄糖的氧化、过氧化氢的氧化作为模型反应，其中分别进行D-葡萄糖氧化为D-葡萄糖酸、过氧化氢进行氧化2,2'-联氨-双(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)二胺盐，研究生物催化反应器的性能。

（2）

研究发现，组装过氧化氢酶和葡萄糖氧化酶的Fe氢氧化物空心球催化剂Fe-HIS[Gox/HRP]具有比CaCO₃[Gox/HRP]和CaCO₃/Fe[Gox/HRP]更快的反应速率。在完成反应后，Fe-HIS[GOx/HRP]能够通过离心方式回收，在4次催化循环后，酶催化活性保留90 %，而且空心球的形貌没有发生改变。此外，作者发现MH-HISs能够提高组装酶的稳定性，避免因为蛋白水解酶的分解。在含有淀粉酶、葡萄糖氧化酶、过氧化氢酶三种酶的情况，同样观测发现组装于空心球的酶表现更好的催化反应速率。

空心球具有的内部空间有助于作为催化剂的载体，这种方法能够在温和条件实现简单方便的快速构筑酶催化剂，可能在生物医药扽生物酶催化领域得到发展和应用。

参考文献

Jan-Stefan Völler, Biocatalytic hollow inorganic spheres. Nat Catal 6, 979 (2023)

DOI: 10.1038/s41929-023-01074-4

https://www.nature.com/articles/s41929-023-01074-4