金属有机框架固定化酶及其在环境中的应用

固定化酶克服了游离酶易失活、稳定性差、难以回收利用的缺点,扩大了酶的实际应用范围.近年来,由于金属有机框架(metal-organic frameworks,MOFs)独特的性质,如比表面积大、孔隙率高、孔径可调节、开放的金属位点和多样的结构组成等,其作为固定化酶的新型载体成为研究热点.本文综述了近年来MOFs固定化酶的研究进展,其中重点讨论了酶在MOFs上的固定化方法(从头合成和后合成)和机理(载体包埋、表面吸附、共价连接和孔道扩散),并且分析了不同合成方法的优势和局限性,如从头合成可以选择孔径小于目标酶尺寸的MOFs,但要求MOFs的合成条件温和;后合成可以选择合成条件苛刻的MOFs,但固定化过程相对复杂.此外,还对MOFs固定化酶在环境污染物检测和去除方面的应用进展进行了总结.最后对MOFs固定化酶在环境领域的应用研究和面临的挑战进行了展望,提出应关注MOFs固定化酶中MOFs和酶对污染物的协同作用以及MOFs固定化酶的可控制备.