Three-dimensional reconstruction of bioactive membranes and pore-scale simulation of enzymatic reactions: The case of lactose hydrolysis

بیوراکتورهای غشایی دو لایه حاوی آنزیم های غیر مخرب در این کار در مقیاس های مزانشومیک و ماکروسکوپی مورد بررسی قرار می گیرند. بازسازی لایه های لایه از غشاء در سه بعد با استفاده از دو تکنیک تصادفی که داده ها را فقط از تصاویر میکروسکوپ الکترونی ساختار به دست می آورند، به دست می آید. سپس لایه های بازسازی شده برای پیش بینی خواص حمل موثر از طریق حل عددی معادلات انتقال مناسب مورد استفاده قرار می گیرند. این روش برای بررسی هیدرولیز لاکتوز، با استفاده از یک مدل ماکروسکوپیک منتشر و مایع واکنش استفاده می شود. مقایسۀ مستقیم پیش بینی های مدل با داده های تجربی از ادبیات نشان می دهد که توافق خوب، با توجه به این که یکی از ضرایب انتقال موثر است که از روند بازسازی محاسبه می شود. بررسی پارامتری فرآیند هیدرولیز و کارایی آن انجام شد. بازسازی سه بعدی نیز برای مدل سازی هیدرولیز لاکتوز در مقیاس منافذ استفاده می شود، با توجه به محدودیت های انتقال توده و استفاده از همان سینتیک هیدرولیز همانطور که در مدل ماکروسکوپی است. این توافق کاملا رضایت بخش بود. در میان مزایای روش مقیاس نمک است که در اینجا فرموله شده است توانایی آن مربوط به جزئیات ساختار منافذ با عملکرد فرآیند هیدرولیز لاکتوز در هزینه اجتناب ناپذیر منابع محاسباتی است.