Назив пројекта: КОНТРОЛИСАН ДИЗАЈН ЕФИКАСНИХ ENZYME@MOF КОМПОЗИТА ЗА БИОКАТАЛИЗУ
Акроним: SYMBIOSIS
Руководилац пројекта: Др Тамара Тодоровић
Научноистраживачке организације: Хемијски факултет, Универзитет у Београду; Институт за нуклеарне науке Винча, Универзитет у Београду; Институт за хемију, технологију и металургију, Универзитет у Београду
Буџет: 129.524,02 ЕУР
Ензими су специјализовани протеини који убрзавају хемијске реакције у сваком живом организму. Толико су моћни да се током једне секунде један молекул ензима може трансформисати у милион молекула. Због тога су нашли важну примену као индустријски биокатализатори који имају низ предности у погледу економичности, одрживости, ефикасности и смањеног негативног утицаја на животну средину. Међутим, примена ензима у различитим индустријским процесима је ограничена због недостатка њихове стабилности у условима у којима се у индустрији изводе хемијске реакције, а некада и због њихове високе цене. Истраживачи намеравају да пронађу најпогоднији материјал домаћина који би заштитио молекуле госта ензима од неугодног спољашњег окружења, омогућио његово лако издвајање из реакционе смесе и поновну употребу. У ту сврху биће искоришћене метал-органске умрежене структуре (MOF) – материјали познати по ултрависокој порозности и кристаличности.
Пројекат SYMBIOSIS унапредиће професионалне капацитете младих научника у Србији и допринеће њиховом међународном умрежавању и мобилности. Директна корист за разне гране индустрије огледа се у поједностављивању рута хемијске синтезе, побољшаној економији хемијских процеса и смањењу негативног утицаја на животну средину, омогућавајући на тај начин одрживу производњу. Имплементација enzim@MOF биокомпозита у разним индустријама имаће позитиван утицај на дуговечност омогућавајући чистије индустријске процесе. Овај пројекат први пут комбинује технике протеинског инжењеринга са методама синтезе MOF-а за добијање биокомпозитних материјала.
ЦИЉ ПРОЈЕКТА: Разумевање природе интеракција ензима и MOF-а и проналажење начина за њихово контролисање и фино подешавање. Тим се нада да би резултати омогућили добијање стабилних биокомпозитних материјала са врхунским перформансама.
МЕТОДОЛОГИЈА: Интердисциплинарни приступ који обухвата експертизу у области неорганске, рачунарске и физичке хемије и биохемије/биотехнологије. Методологија комбинује технике и алате из сваке од наведених области истраживања.
ОЧЕКИВАНИ РЕЗУЛТАТИ: Добијање три нова композитна биоматеријала са високим оперативним перформансама и дугим полуживотом, погодна за примену у биотехнологији и индустрији. Разрада две нове стратегије за побољшање каталитичких перформанси биокатализатора интегрисаних у метал-органске умрежене структуре.