近日，中国水产科学研究院黄海水产研究所海洋生物酶工程创新团队在甲酚类污染物生物降解领域取得重要研究进展，相关研究成果发表在生物工程与应用微生物领域国际知名期刊《Bioresource Technology》。

甲酚是一类广泛应用于化工、制药和材料制造领域的重要工业中间体，主要包括邻甲酚、间甲酚和对甲酚三种同分异构体，常见于焦化、石油炼制及树脂生产等工业废水中。该类化合物具有较强毒性，即使在μg/L量级的低浓度条件下，也可对水生生物产生显著的慢性毒性效应，对水生生态系统和人类健康构成潜在威胁，已被美国环境保护署列为优先控制污染物。因此，开发绿色高效的甲酚污染去除与转化技术，具有重要的科学意义和现实应用价值。

研究团队结合计算机模拟与基因工程手段，理性设计并构建了一系列基于细胞色素P450BM3的新型人工生物酶。在无需昂贵外源NAD(P)H及复杂电子传递体系的条件下，该类新型人工生物酶可直接以H₂O₂作为氧化剂，实现对三种甲酚异构体的高效降解，其降解率在2分钟内即可达到100%。该生物催化体系构造简单、反应高效且具备良好的经济可行性，不仅拓展了P450酶功能重构与理性设计的研究思路，也为酚类污染物的绿色生物降解提供了新的技术路径。

新型细胞色素P450BM3人工生物酶高效生物降解三种甲酚异构体示意图

黄海所2022级硕士研究生杨亚丹为论文第一作者，徐甲坤研究员为论文通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金项目等资助。

全文链接：https://doi.org/10.1016/j.biortech.2025.133834