近日，中国科学院生物物理研究所王江云课题组与华中科技大学钟芳锐课题组合作，在Cell Chem上发表了题为Whole-cell-catalyzed hydrogenation/deuteration of aryl halides with a genetically repurposed photodehalogenase的研究文章。该研究报道了一种编码在黄色荧光蛋白中的二苯甲酮光催化剂，称为还原性光卤化酶（RPDase），可以有效地介导芳基卤化物的生物催化加氢脱卤和氘化脱卤。与为特定底物的生物修复而进化的天然金属辅因子依赖性脱卤酶不同，这种不含金属的光酶通过完全非天然的催化机制与甲酸盐结合，并表现出显著的底物通用性。基于RPDase和遗传密码子扩展方法，该研究首次证明了使用表达RPDase的重组大肠杆菌细胞可以进行全细胞光生物催化，进而有价值的化学品生产有望实现生物代谢。
光卤代反应装置是一种利用光作为能量源进行卤代反应的装置，主要用于有机合成和化学研究中。在选择光卤代反应装置时，需要考虑以下几个方面的因素，并了解其与其他类型反应装置的区别。
· 光源选择：光卤代反应装置的关键是选择合适的光源。常见的光源包括紫外光（UV）、可见光和可见光-近红外光（Vis-NIR）。不同的光源具有不同的波长范围和能量强度，因此在选择光卤代反应装置时需要根据反应物的吸收特性和所需反应条件来选择合适的光源。
· 反应器类型：光卤代反应装置有多种不同类型的反应器可供选择，如封闭式反应器、流动式反应器和固定床反应器。封闭式反应器适用于小规模实验室研究，流动式反应器适用于连续流动体系和大规模生产，而固定床反应器适用于固定床催化剂的应用。选择反应器类型时需要考虑反应的规模、控制需求和反应物的物理性质。
· 反应条件控制：光卤代反应装置需要对反应条件进行精确控制以确保反应的高效性和选择性。反应条件包括温度、光照强度、光照时间和反应物浓度等。不同的反应条件会影响反应速率和产物选择性，因此选择光卤代反应装置时需要考虑对这些条件的控制能力。
· 安全性考虑：光卤代反应装置在操作时需要注意安全性。光源的选取以及其辐射的控制是关键因素之一。适当的防护措施和安全设备应考虑在内，以确保操作人员的安全和装置的稳定运行。
· 反应物选择：光卤代反应装置对于反应物的选择有一定要求。反应物应具有合适的吸光特性，能够与光源相互作用并进行卤代反应。此外，反应物的溶解性、稳定性和反应性也需要考虑在内。
光卤代反应装置与其他类型的反应装置相比，主要区别在于光源的选择和反应物的吸收特性。光卤代反应装置专注于利用光源激发反应物，通过光化学过程实现卤代反应。而其他类型的反应装置可能采用热能、催化剂或其他能量来源来驱动反应。
总之，在选择光卤代反应装置时，需要考虑光源选择、反应器类型、反应条件控制、安全性考虑和反应物选择等因素。了解光卤代反应装置与其他类型反应装置的区别有助于根据实际需求选择适合的装置，并实现预期的反应效果。
