光照射で酵素の活性を向上するスキャフォールド粉体の開発

抄録

バイオリファイナリー社会を実現するためには，結晶構造を有する難分解な植物セルロースを，有用物質生産の起点となるグルコースへと酵素によって変換する必要がある．しかし，変換効率が低いため，酵素反応槽へ外部から加熱するなどのエネルギーの大量投入を余儀なくされている．筆者は，難分解性の物質であっても，エネルギー生産するために，エネルギーを投じることはナンセンスであると考えており，時間をかけても，極力追加のエネルギーの投入なく，かつ環境負荷の低い方法を考えていくことが必要であると考える．本研究では，太陽光を熱に変換する性質を持つ星形金ナノ粒子の表面へ，独自の酵素クラスター化設計を反映させつつ耐熱性のセルロース分解酵素（セルラーゼ）を固定化することで，太陽光により，光応答的に粒子表面の局所反応場の温度を向上させ，ボイラーを使わずに効率のよい酵素糖化を達成する方法を開発した．