A Bioinspired “Plug-and-Play” Platform for the Multienzyme Cascade Synthesis of Purpurogallin
Source abstract
Abstract
The precise organization of multienzymes on biomaterial surfaces remains a fundamental challenge in designing high-performance biohybrid systems. In this work, a bioinspired, hypothesis-driven platform, multitemplate artificial antibody-antigen directed immobilization (MT-3ADI), is introduced that enables programmable modular assembly of multiple enzymes. This "plug-and-play" architecture dictates structure-function relationships while facilitating enzyme exchange and system regeneration. Applied to purpurogallin synthesis, the engineered glucose oxidase (GOx)-horseradish peroxidase (HRP) and cellulase (CEL)-GOx-HRP cascades achieved exceptional yields (96.31 ± 0.13% and 90.25 ± 0.21%) and robust operational stability (retaining >80% activity after six cycles). By establishing a generalizable framework for controlled protein organization, this work addresses core priorities in biomaterial surface science and offers broad applicability from green synthesis to therapeutic delivery.
Source: openalex_inverted_index · Quality: baseline
Research context
OpenAlex topics: Monoclonal and Polyclonal Antibodies Research · Advanced Biosensing Techniques and Applications · Protein purification and stability
SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.
Affiliations
School of Light Industry and Chemical Engineering
Dalian Polytechnic University
School of Biological Engineering
Funding
Basic Research Projects for Liaoning Universities
References (70)
Show source-provided references
1. 10.1016/j.biortech.2016.06.00410.1016/j.biortech.2016.06.004 ↗
2. 10.1002/adfm.20230145710.1002/adfm.202301457 ↗
3. 10.1002/anie.20242020010.1002/anie.202420200 ↗
4. 10.1039/D1FO01542G10.1039/D1FO01542G ↗
5. 10.1021/acsami.0c0380410.1021/acsami.0c03804 ↗
6. 10.1080/07388551.2021.202503410.1080/07388551.2021.2025034 ↗
7. 10.1016/j.actbio.2022.01.03710.1016/j.actbio.2022.01.037 ↗
8. 10.1039/C3CS60075K10.1039/C3CS60075K ↗
9. 10.1021/acsami.4c0655610.1021/acsami.4c06556 ↗
10. 10.1016/j.ijbiomac.2021.01.19510.1016/j.ijbiomac.2021.01.195 ↗
11. 10.1021/acsami.3c1599310.1021/acsami.3c15993 ↗
12. 10.1016/j.procbio.2022.11.01810.1016/j.procbio.2022.11.018 ↗
13. 10.1021/acsami.4c1014610.1021/acsami.4c10146 ↗
14. 10.1016/j.procbio.2023.11.01310.1016/j.procbio.2023.11.013 ↗
15. 10.1021/acsami.5c1436810.1021/acsami.5c14368 ↗
16. 10.1021/acsami.0c0410110.1021/acsami.0c04101 ↗
17. 10.1021/acsami.0c0322010.1021/acsami.0c03220 ↗
18. 10.1186/1556-276X-7-44310.1186/1556-276X-7-443 ↗
19. 10.1021/ac051923l10.1021/ac051923l ↗
20. 10.1016/j.ijbiomac.2024.13411610.1016/j.ijbiomac.2024.134116 ↗
21. 10.1016/j.ijbiomac.2024.13169710.1016/j.ijbiomac.2024.131697 ↗
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40. 10.1002/fsn3.119510.1002/fsn3.1195 ↗
41. 10.1021/acs.analchem.5c0771510.1021/acs.analchem.5c07715 ↗
42. 10.1002/anie.20241462510.1002/anie.202414625 ↗
43. 10.1016/j.procbio.2024.06.01010.1016/j.procbio.2024.06.010 ↗
44. 10.1007/s10529-015-1977-z10.1007/s10529-015-1977-z ↗
45. 10.1016/j.foodchem.2024.13897810.1016/j.foodchem.2024.138978 ↗
46. 10.1016/j.talanta.2024.12626310.1016/j.talanta.2024.126263 ↗
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49. 10.1016/j.colsurfb.2015.10.05310.1016/j.colsurfb.2015.10.053 ↗
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51. 10.1016/j.apsusc.2015.12.12010.1016/j.apsusc.2015.12.120 ↗
52. 10.1016/j.cej.2024.15390010.1016/j.cej.2024.153900 ↗
53. 10.1007/s11356-020-10970-210.1007/s11356-020-10970-2 ↗
54. 10.1016/j.ijbiomac.2023.12735810.1016/j.ijbiomac.2023.127358 ↗
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59. 10.1016/j.jddst.2024.10637810.1016/j.jddst.2024.106378 ↗
60. 10.1155/2014/14212310.1155/2014/142123 ↗
61. 10.1016/j.talanta.2025.12925410.1016/j.talanta.2025.129254 ↗
62. 10.1021/acs.jchemed.1c0069910.1021/acs.jchemed.1c00699 ↗
63. 10.33224/rrch.2020.65.12.1010.33224/rrch.2020.65.12.10 ↗
64. 10.1007/s00253-021-11738-510.1007/s00253-021-11738-5 ↗
65. Frisch, M. J.; Trucks, G. W.; Schlegel, H. B.; Scuseria, G. E.; Robb, M. A.; Cheeseman, J. R.; Scalmani, G.; Barone, V.; Petersson, G. A.; Nakatsuji, H. Gaussian 16 , revision B.01; Gaussian, Inc.: Wallingford, CT, 2016.
66. 10.1016/j.biortech.2025.13345310.1016/j.biortech.2025.133453 ↗
67. 10.1039/C5AY01499A10.1039/C5AY01499A ↗
68. 10.1016/j.jallcom.2024.17347510.1016/j.jallcom.2024.173475 ↗
69. 10.1016/j.foodchem.2021.13059110.1016/j.foodchem.2021.130591 ↗
70. 10.1016/j.ijbiomac.2023.12890110.1016/j.ijbiomac.2023.128901 ↗