ELECTROCHEMICAL COFACTOR REGENERATION USING EARTH ABUNDANT ELECTRODES FOR BIOCATALYTIC APPLICATIONS

Embodiments of the present disclosure describe methods and systems using a hydride-forming Group VI transition metal chalcogenide catalyst, such as MoSx, for selective electrocatalysis of enzyme cofactor regeneration. In particular, a method of electrochemical cofactor regeneration comprising: holding an electrode comprising a Group VI transition metal chalcogenide catalyst at a potential sufficient to form a metal hydride in an aqueous electrolyte solution; and contacting the electrode with an oxidized cofactor to reduce the cofactor, is provided. The reduced cofactor can be used by a cofactor-dependent oxidoreductase to convert a substrate to a desired product and subsequently regenerated. Des modes de réalisation de la présente invention décrivent des procédés et des systèmes utilisant un catalyseur à base de chalcogénure de métal de transition du groupe VI formant un hydrure, tel que le MoSx, pour l'électrocatalyse sélective de la régénération du cofacteur enzymatique. En particulier, l'invention concerne un procédé de régénération de cofacteur électrochimique comprenant : le maintien d'une électrode comprenant un catalyseur à base de chalcogénure de métal de transition du groupe VI à un potentiel suffisant pour former un hydrure métallique dans une solution d'électrolytes aqueuse ; et la mise en contact de l'électrode avec un cofacteur oxydé pour réduire le cofacteur. Le cofacteur réduit peut être utilisé par une oxydoréductase dépendante du cofacteur pour convertir un substrat en un produit souhaité puis être régénéré.