J 2023

In-depth analysis of biocatalysts by microfluidics: An emerging source of data for machine learning

VAŠINA, Michal, David KOVÁŘ, Jiří DAMBORSKÝ, Ding YUN, Tianjin YANG et. al.

Základní údaje

Originální název

In-depth analysis of biocatalysts by microfluidics: An emerging source of data for machine learning

Autoři

VAŠINA, Michal (203 Česká republika, domácí), David KOVÁŘ (203 Česká republika, domácí), Jiří DAMBORSKÝ (203 Česká republika, garant, domácí), Ding YUN, Tianjin YANG, Andrew DE MELLO, Stanislav MAZURENKO (643 Rusko, domácí), Stavros STAVRAKIS a Zbyněk PROKOP (203 Česká republika, domácí)

Vydání

Biotechnology Advances, OXFORD, Elsevier, 2023, 0734-9750

Další údaje

Jazyk

angličtina

Typ výsledku

Článek v odborném periodiku

Obor

20800 2.8 Environmental biotechnology

Stát vydavatele

Velká Británie a Severní Irsko

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Odkazy

Impakt faktor

Impact factor: 16.000 v roce 2022

Kód RIV

RIV/00216224:14310/23:00131491

Organizační jednotka

Přírodovědecká fakulta

UT WoS

001009341400001

Klíčová slova anglicky

Enzyme; Biochemical characterization; Biotechnology; Catalytic activity; Thermostability; Steady-state kinetics; Protein crystallography; Big data; Protein engineering; Artificial intelligence

Štítky

Příznaky

Mezinárodní význam, Recenzováno
Změněno: 30. 1. 2024 10:30, prof. Mgr. Jiří Damborský, Dr.

Anotace

V originále

Nowadays, the vastly increasing demand for novel biotechnological products is supported by the continuous development of biocatalytic applications that provide sustainable green alternatives to chemical processes. The success of a biocatalytic application is critically dependent on how quickly we can identify and characterize enzyme variants fitting the conditions of industrial processes. While miniaturization and parallelization have dramatically increased the throughput of next-generation sequencing systems, the subsequent characterization of the obtained candidates is still a limiting process in identifying the desired biocatalysts. Only a few commercial microfluidic systems for enzyme analysis are currently available, and the transformation of numerous published prototypes into commercial platforms is still to be streamlined. This review presents the state-of-the-art, recent trends, and perspectives in applying microfluidic tools in the functional and structural analysis of biocatalysts. We discuss the advantages and disadvantages of available technologies, their reproducibility and robustness, and readiness for routine laboratory use. We also highlight the unexplored potential of microfluidics to leverage the power of machine learning for biocatalyst development.

Návaznosti

EF17_043/0009632, projekt VaV
Název: CETOCOEN Excellence
LM2018121, projekt VaV
Název: Výzkumná infrastruktura RECETOX (Akronym: RECETOX RI)
Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, RECETOX RI
LM2018131, projekt VaV
Název: Česká národní infrastruktura pro biologická data (Akronym: ELIXIR-CZ)
Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, Česká národní infrastruktura pro biologická data
LX22NPO5102, projekt VaV
Název: Národní ústav pro výzkum rakoviny (Akronym: NÚVR)
Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, Národní ústav pro výzkum rakoviny, 5.1 EXCELES
814418, interní kód MU
Název: Synthetic biology-guided engineering of Pseudomonas putida for biofluorination (Akronym: SinFonia)
Investor: Evropská unie, Synthetic biology-guided engineering of Pseudomonas putida for biofluorination, Leadership in enabling and industrial technologies (LEIT) (Industrial Leadership)
857560, interní kód MU
(Kód CEP: EF17_043/0009632)
Název: CETOCOEN Excellence (Akronym: CETOCOEN Excellence)
Investor: Evropská unie, CETOCOEN Excellence, Spreading excellence and widening participation