當前從活細胞中提取氫化酶非常困難，因此這方面的工業(yè)應用還需要很長一段時間。RUB的這項研究在生物基氫氣生產(chǎn)方面取得了決定性成果。相關成果發(fā)表于《自然—化學生物學》雜志。
氫化酶在許多單細胞生物中對于維持能量平衡發(fā)揮著重要作用。對人類而言，它們可以幫助產(chǎn)生清潔能源載體——氫氣。因此，生物學家和化學家們多年來一直努力使這些酶及其化學合成能適合工業(yè)應用，如經(jīng)濟實惠和環(huán)保的新型燃料電池材料等。
氫氣是燃料電池最理想的燃料，不僅純度高，而且在燃料電池汽車上可以直接供電池使用，不需要重整器和凈化器等復雜的附屬設備和裝置。以氫氣為燃料的燃料電池發(fā)動機系統(tǒng)比較簡單，燃料電池啟動快、性能穩(wěn)定，對負荷變化的響應快，基本上是“ 零污染” ，相對成本較低。
研究小組發(fā)現(xiàn)，被稱為鐵—鐵氫化酶的催化活性主要基于一個具有復雜結(jié)構的活性中心，包含了鐵、一氧化碳和氰化物。為了跳過繁瑣又低效的氫化酶生產(chǎn)過程，化學家們已經(jīng)重新創(chuàng)建具有催化活性的酶成分。雖然構建成功，但這個化學仿制品只產(chǎn)生少量氫氣。因此研究小組提出了在活體生物中提取氫化酶的優(yōu)化方法，該方法已刊登于2013年6月的《自然》雜志。
氫化酶的應用前景廣闊，但要將其工業(yè)化生產(chǎn)還非常困難。在理想的條件下，一個氫化酶每秒可以產(chǎn)生9000個氫分子。大自然創(chuàng)造了一個在沒有任何貴金屬存在的情況下異常活躍的催化劑。（郭湘整理）
氫化酶輔因子H-簇，由一個[4Fe-4S]簇和一個[2Fe]簇構成。圖片來源：谷歌圖片
