一种智能化学酶法可以检测和去除有害酚类物质

许多工业和农业过程中使用的化学品可能对工人及其积累的生态系统有害。来自泰国的研究人员现在开发了一种生物启发的方法，只需一步就能检测到这些化学物质并解除其毒性。正如他们在《Angewandte Chemie》杂志上报道的那样，两种自然酶反应的结合将有害的氯和硝基苯酚转化为一种物质，这种物质导致萤火虫特有的发光：荧光素。

含氧的苯或酚分子是许多有机物质化学结构的一部分，从木质素和焦油到药物、染料和除草剂。苯酚衍生的化合物作为增塑剂添加到塑料中。虽然这些化学物质中有许多本身是无害的，但杀虫剂、除草剂或阻燃剂可能会降解成致癌的、稳定的硝基酚和卤代酚，积聚在工作场所或田地里。

酚类化合物通常通过质谱等技术检测。泰国Vidyasirimedhi科学技术研究所的生物化学家Pimchai Chaiyen和他的同事开发了一种更实用的方法。他们将已建立的代谢解毒方法与化学和生化转换方案结合起来，一步到位地检测和清除污染物。在夏天的花园和乡村夜晚，关键产品被广泛见证：荧光素-一种由萤火虫产生的生物发光化合物。

大自然发展了几种机制来降解和解毒化学物质。细菌使用特殊的酶来脱卤苯酚，并将其转化为一种叫苯醌的氧化化合物，可以被生物体代谢。因此，称为脱卤酶或单加氧酶的酶已经在工业中用于代谢解毒。

Chaiyen和他的同事进一步研究了纯解毒，并将酶法与将苯醌产物转化为荧光素的方法结合起来。“开发的化学酶联级联提供了额外的价值：它为硝基苯酚和卤代苯酚提供了生物检测技术，”他们声称。酶联级联反应需要将产物从第一步酶转化步骤中的苯醌转化为第二步中的荧光素，但在同一反应容器中。

为了将苯醌转化为荧光素，将天然化合物半胱氨酸加入到反应混合物中。然后，他们将第三步包括在反应序列中，通过一种叫做荧光素酶的酶引起的发光反应来检测荧光素产物，这种酶也存在于萤火虫中。作者还证明了他们的解毒-荧光素产生和检测方案是强大的，可以定量地将有害的酚类转化为荧光素。

与此同时，解毒和荧光素生产可以提供额外的好处。荧光素在生物医学中是一种非常有价值的化合物。作者指出，他们的方法是一种非常直接和有用的工作场所分析和解毒策略，它可以用于从废弃化学品中合成荧光素。

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