课题组的研究方向为人工酶设计及其催化活性研究。人工酶是通过将非天然催化中心与天然蛋白质骨架融合构建的新型酶催化剂,兼具天然酶(高效性、高选择性、可进化性)与化学催化剂(多样化的反应活性)的双重优势。我们聚焦于非天然生物催化交叉前沿领域,致力于创新催化模式,建立"设计-构建-应用-机理"的全链条研究体系,推动绿色生物制造的发展。主要内容包括:
1. 人工酶设计与组装:基于理性设计,发展有效策略构建新型人工酶并进行结构表征。
2. 开发非天然催化转化:探索新型人工酶的非天然催化活性,并通过定向进化或计算机辅助设计等技术优化酶的性能,开发高效、高选择性的生物催化反应,拓展人工酶在不对称合成中的应用。
3. 催化理论体系构建:综合运用结构表征、酶动力学分析、计算机模拟等手段,多尺度揭示人工酶的催化机制。