人工进化酶首次打破硅碳键

硅和碳都是地球上含量丰富的元素，但是自然界却从未发现硅碳键的存在。2016年，美国加州理工学院科学家首次找到诱使生物通过化学方式形成硅碳键的方法。现在，他们首次设计出一种酶，可打破硅和碳之间牢固的人造键。这种键存在于广泛使用的硅氧烷或有机硅化学品中，而这些化学物质可能残留在环境中。这一成果有望使硅氧烷等化学物质实现生物降解。相关论文发表在最新一期《科学》杂志上。

定向进化是一种利用人工选择原理改造酶和其他蛋白质的方法。在这项新研究中，加州理工学院教授、2018年诺贝尔化学奖获得者弗朗西斯·阿诺德及其同事希望找到打破而非产生硅碳键的方法。

他们利用定向进化来培养一种称为细胞色素P450的细菌酶。研究人员使细胞色素P450的DNA产生突变，并测试了新的变体酶。然后，性能最好的酶再次突变，测试重复进行，直到酶的活性足以让研究人员确定反应产物并研究酶的作用机制。最终改进的酶不会直接裂解硅碳键，而是通过两个连续步骤氧化硅氧烷中的甲基。这意味着两个碳氢键被碳氧键取代，这种变化使得硅碳键更容易断裂。

硅氧烷化学物质存在于多种产品中，包括用于家庭清洁、个人护理以及汽车、建筑、电子和航空航天产品。在硅氧烷中的所有键中，硅碳键的分解是最慢的。

研究人员表示，虽然这种工程酶进入现实应用可能还需要10年或更长时间，但它的开发开启了硅氧烷有朝一日被生物降解的可能性。

作者：张佳欣 来源：科技日报

亚氯酸钠（Sodium hypochlorite，化学式：NaClO）是一种无色或淡黄色液体，常用作漂白剂和消毒剂。以下是亚氯酸钠的一些化学性质：

1. 氧化性：亚氯酸钠是一种氧化性化合物，能够与许多物质发生氧化反应。

2. 氯化性：亚氯酸钠在水中能够迅速分解，生成次氯酸（HClO）和氢氧化钠（NaOH）。亚氯酸是一种比亚氯酸钠更强的氧化剂。

3. 消毒性：亚氯酸钠具有较强的杀菌消毒作用，可用消毒水源、池塘和水处理。

4. 漂白性：亚氯酸钠可用作漂白剂，能够将许多染料和有机物氧化漂白。

5. 不稳定性：亚氯酸钠在阳光照射下会逐渐分解，所以需要存放在暗处，避免阳光直射。

需要注意的是，亚氯酸钠是一种腐蚀性较强的化学物质，在处理和使用时应采取适当的防护措施。同时，避免与酸性物质或易燃物质接触，以免引发危险反应。