丹麦技术大学John M. Woodley课题组研究人员在气泡柱中使用NAD(P)H 氧化酶(NOX)进行辅因子NAD(P)⁺的原位再生，研究并解释了NOX在不同操作条件下的酶动力学失活过程和机理，为进一步在工业应用过程中保持酶稳定性提供了新视角。

生物酶催化的氧化反应在化学选择性、区位选择性和立体选择性方面优势明显，在催化不对称有机合成(如手性醇，酮，胺等活性药物中间体的合成)过程中具有重要作用。该过程通常需要辅因子依赖型的氧化还原酶参与，而辅因子的循环再生对该过程经济可行性至关重要。NOX能够以分子氧为底物催化辅因子原位再生，同时产生水作为副产物。对于酶促氧化反应过程，体系中较低的溶氧量通常是该过程的限制因素并导致该过程进行缓慢。因此，通过连续鼓泡不断产生新的气液界面能有效促进氧气的传质过程，使氧化反应快速高效地进行。

最近，丹麦技术大学John M. Woodley课题组在气泡柱中通过连续鼓入空气为酶促氧化过程提供充足的底物氧气，并对NOX在气液界面的酶动力学稳定性进行了研究。首先，实验对气泡柱中0.05 g L^-1 NOX酶溶液在鼓泡气速分别为0.25 vvm 和 0.50 vvm时的酶活性进行了实时检测，发现NOX的半衰期分别为29 h和32 h，小于酶在4 ℃和25 ℃静置时的半衰期533 h和87 h，且失活动力学模型拟合显示为两级失活过程。在更高的鼓泡气速0.75 vvm条件下，酶的半衰期延长至40 h且显示为一级失活过程。这说明在较高鼓泡气速条件下的酶具有更长的半衰期，虽然较高的气速会提高溶液的含气率和相应的气液界面面积而导致更多的酶暴露在气液界面，但高气速时的气液界面在气泡柱内的停留时间较短，酶与界面之间的接触时间缩短导致酶在界面处酶解聚-聚集失活的过程时间变短，因此酶具有更长的半衰期。此外，在较高的 NOX 浓度(0.25 g L^-1)溶液中以0.25 vvm的气速鼓泡也观察到比低酶浓度时较长的半衰期和一级失活过程。最后，通过 SDS-PAGE 检测初始的 NOX酶分子量并与鼓泡 60 h后的酶分子量进行对比，结果分别为42.4 kDa 与 42.9 kDa，没有显著差异。这说明 NOX在鼓泡过程中的酶活性损失并非是酶解离为相应的亚基导致的，而是NOX 在气液界面处的酶解聚-聚集失活导致了酶的活性损失。这些结果表明虽然鼓泡产生的气液界面加速了酶的失活，但通过合理的反应器设计及操作条件控制能有效维持酶的高稳定性，为进一步实现酶促氧化反应过程的工业化应用奠定基础。