Chemici Tom Grossmann, Sven Hennig en Saskia Neubacher publiceerden hun onderzoek in Chem. Om het onderzoek en de toepassing ervan verder te ontwikkelen, richtten de onderzoekers de VU-spin-off Incircular op, geleid door Neubacher.
Inzet enzymen
Enzymen zijn kleine moleculaire machines die helpen bij verschillende chemische reacties. Ze bestaan uit rijen aminozuren die zich in een driedimensionale vorm opvouwen om hun taak uit te voeren.. Bij mensen spelen ze een cruciale rol bij processen zoals voedsel verteren, genetische code lezen en zelfs kleuren zien. In de biotechnologie hebben enzymen verschillende toepassingen, zoals het synthetiseren van medicijnen, afval recyclen en ziekten opsporen.
Cyclische enzymen
De wetenschappers gebruikten chemische modificatie om deze reeksen met elkaar te verbinden, zodat er nieuwe cyclische enzymen ontstaan. Zulke cyclische enzymen zijn sterker, en het proces zorgt ervoor dat de driedimensionale structuur niet uitrafelt.
Hoge temperaturen
Momenteel kunnen enzymen nog niet optimaal worden benut voor de productie van fijne chemicaliën, materialen en medicijnen. Dat komt omdat enzymen normaal gesproken niet stabiel blijven onder de vereiste omstandigheden, zoals hoge temperaturen. De wetenschappers gebruikten daarom chemische aanpassingen om de rijen aminozuren met elkaar te verbinden, zodat er nieuwe cyclische enzymen ontstaan. Zulke cyclische enzymen zijn sterker, en het proces zorgt ervoor dat de driedimensionale structuur niet uitrafelt. Hierdoor kunnen de enzymen wekenlang overleven op hoge temperaturen en beter worden gebruikt.
Minder afval
Het onderzoek, ondersteund door het European Research Council en het European Innovation Council, biedt dan ook mogelijkheden voor nieuwe toepassingen van robuuste enzymen. Enzymen worden geproduceerd uit hernieuwbare grondstoffen en faciliteren daarom milieuvriendelijke productieprocessen. De bevindingen van de VU-onderzoekers kunnen daarom bijdragen aan minder afval en efficiënter gebruik van grondstoffen.