科学家开发出一种筛选工程酶反应的新技术，这可以更快、更有效地生产药物和可持续化学品。

酶是催化化学反应的蛋白质，能够将一种物质转化为另一种物质。在实验室中，科学家对这些酶进行基因改造，使其能够执行特定的任务，例如可持续地生产药物和材料。

这些生物催化剂具有诸多环境效益，因为它们通常能够提高产品质量、降低制造成本、减少浪费并降低能耗。但为了找到“最合适的”，科学家必须测试数百种变体的有效性，这是一个缓慢、昂贵且耗费资源的过程。

曼彻斯特大学与阿斯利康公司合作开展的研究正在改变这一现状。该团队开发了一种技术，可以比传统方法快1000倍地测试酶活性。这项历经八年研发的新方法名为DiBT-MS(生物转化质谱直接分析)，今日已在《自然实验方法》(Nature Protocols )杂志上发表。

“当我们试图寻找高效的生物催化剂时，目前的筛选方法确实会减慢速度，因为酶库中存在太多可能的变异需要测试。虽然确实存在一些更快的方法，例如荧光微孔板，但即使如此，如果你的产品本身不发出荧光，你也可能会遇到障碍。这就是为什么我们真正需要一种更快、更简单的反应筛选方法。”

“我们的研究表明，DiBT-MS 可以显著加快这一过程，省去了复杂的样品制备，并且使用更少的溶剂和样品材料，最终减少我们对环境的影响，”Sabine Flitsch 说。

它建立在现有技术 DESI-MS(解吸电喷雾电离质谱法)的基础上，这是一种强大的工具，使科学家无需进行大量的样品制备即可分析复杂的生物样本。

通过对该技术进行细微调整，科学家们设计了一种方案，可以在几分钟内直接分析酶引发的化学反应(即生物转化)。新方法只需两小时即可处理96个样本——而之前使用老方法则需要几天才能完成。

它还经过优化，允许研究人员多次重复使用样本载玻片，从而提高测试效率并减少溶剂和塑料制品的使用。

该团队已经成功地将该技术应用于一系列酶驱动的反应，包括那些在治疗学开发中特别有价值的酶。

“这种方法将酶研究扩展到更广泛的实验室。随着对可持续、经济高效的化学品生产以及更高通量分析筛选的需求不断增长，DiBT-MS 将成为必不可少的工具。”

Perdita Barran 表示：“它的简单性、高通量和最少的样品制备使其成为需要可靠、高效方法进行快速和全面的酶筛选的生物化学家和化学生物学家的理想选择。”

展望未来，曼彻斯特大学将继续探索加强实验室之间合作的方法，并应对经常阻碍合作的其他挑战，例如地理障碍和资金有限。

更多信息： Ruth Knox 等人，利用质谱法直接分析生物转化——DiBT-MS，《自然实验方法》(2025)。期刊信息： 《自然协议》