酶促反应又称酶催化或酵素催化作用，指的是由酶作为催化剂进行催化的化学反应。
酶是一种具有特异性的高效生物催化剂，绝大多数的酶是活细胞产生的蛋白质，使用酶催化的反应，要比相应的非催化反应快103-107倍。
将无机碳源从化合物拆分为碳一化合物可以通过物理作用来实现，将碳一化合物聚合成碳六化合物就需要使用到聚合酶。
初高中所学的生物课本中都学到过，在人体中，含有专门生物催化合成脱氧核糖核酸(dna)和核糖核酸(rna)的聚合酶。
聚合酶是一类酶的统称，专门用于合成脱氧核糖核酸(dna)的叫dna聚合酶，专门用于合成核糖核酸(rna)的叫rna聚合酶，具有高度的专一性。
用在多糖类物质上的聚合酶研究比较少，相对来说，只能算是基因工程研究的一个附属产物，并不算多珍贵。
但是方舟现在缺的就是这根鸡肋。
来这次会议的第一目标就是想要寻求多糖聚合酶的设计思路，第二目标找到一个在这方面学术能力足够强的教授，聘请回去做华胃公司的技术顾问。
这种在引物rna'-oh末端，以dntp为底物，按模板dna上的指令由dnapolⅠ逐个将核苷酸加上去，就是dnapolⅠ的聚合作用。酶的专一性主要表现为新进入的脱氧核苷酸必须与模板dna配对时才有催化作用。dntp进入结合位点后，可能使酶的构象发生变化，促进3'-oh与5'-po4结合生成磷酸二酯键。若是错误的核苷酸进入结合位点，则不能与模板配对，无法改变酶的构象而被3'-5'外切酶活性位点所识别并切除之。
2021年12月3日，天格计划的grid-02天文立方星载荷观测到的宇宙伽马射线暴事例grb 210121a及其物理分析的论文在线发表在《美国天体物理学报》（the astrophysical journal）上。南京大学与清华大学天格团队合作完成了这次天格观测数据的处理和物理分析。这是天格计划首篇正式发表的伽马暴科学观测结果，也是国际上同类微纳卫星（指质量小于10千克、具有实际使用功能的卫星）伽马暴探测项目中，首例取得科学发现和论文发表的伽马暴事例。这项工作表明该类微纳卫星在空间天文粒子探测、前沿天文科学观测等方面具有广阔的应用前景。
“天格计划“是一个以本科生学生团队为主体的空间科学项目，其主要科学目标为寻找与引力波、快速射电暴成协的伽马暴以及其它高能天体物理瞬变源。其特色是利用立方星(分米级别的小卫星模块)平台，搭建由多个小卫星组成的全天伽马射线暴监视网络，用以探测和定位伽马射线暴等天体瞬变源。相比于综合型、高功率的大型卫星，如美国航空航天局(nasa)将于2021年底发射的质量高达6.2吨、成本已逾数百亿美元的詹姆斯·韦伯空间望远镜(jwst)，立方星具有模块化、低成本、短周期的特点，能够实现大卫星无法实现的快速发射、多颗组网、全天覆盖，还可以降低风险与成本。天格计划预计利用10-24颗立方星在500-600公里的近地轨道进行组网，在2018～2023年内逐步完成。这一方案能够实现对短伽马射线暴真正的全天覆盖探测，并可通过时间延迟和流强调制的方式实现有效定位，可保证不错过任何一次与引力波暴发成协的短伽马射线暴，有着重要的科学意义。
2016年，天格计划由清华大学工程物理系和天文系共同发起，目前有南京大学、中科院高能所等20余所高校和研究所共同参与合作。南京大学、bj师范大学等高校的天格团队也将完成卫星载荷的研发调试。截至目前，天格计划已于2018年10月、2020年11月和12月分别发射了三颗天格卫星。天格02星(grid-02，见图2)已积累了5个月的科学数据，其首批科学数据已被国家空间科学数据中心接收，未来将对科学界保持开放共享。
南京大学天格团队自2018年成立以来，在江苏省双创计划、南京大学天文与空间科学学院、南京大学双创办公室等的有力支持下，成立了创新团队，充分发挥团队的天文专业优势，开发了科学数据产品分析的流程管线(pipeline)，设置了富有特色的科创融合课程，展开对小卫星探测器的研发。目前，南大天格团队已经成功完成了首颗南大-川大合作天格立方星——天宁星——载荷的地面试验，预期于2022年3月发射。同时，南京大学天格小卫星团队经过1年半的研发、设计、实验论证，于2021年10月最终确定了自主设计的第二颗立方星——应天星——的载荷设计方案。该方案使用可编程逻辑门(fpga)芯片替代原有的单片机（mcu）芯片，充分利用可编程逻辑的并行性、高性能和灵活性等特点。这个方案在本领域内具有前沿创新性和独特性，充分体现了了以学生为主体的小型项目的灵活性和创新性。
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天格计划的主要科学观测目标是伽马射线暴。宇宙伽马射线暴是人类已知最剧烈的天体物理过程之一，是天体物理领域的研究前沿。2020年11月清华大学天格计划团队研制发射的天格02星载荷成功开展持续科学观测，已获得首批几十例伽马暴事例的候选体。2021年1月21日，天格02星观测到grb 210121a伽马暴事例（图1），该事例也被我国怀柔一号（gecam，极目）卫星、慧眼（hxmt）卫星和美国费米（fermi/gbm）卫星所确认。有趣的是，grb 210121a在近万个伽马暴样本中的统计分布中处于很特殊的地位。其持续时间大约为13 秒，具有明显的长暴特征（长于2s 的伽马暴被定义为长暴）。通过使用截断幂率谱(cpl; cutoff power-law)模型对观测数据进行拟合，研究团队发现grb 210121a的谱指数偏硬，高于同步辐射限制的低能谱指数上限，此外其峰值能量(ep)很硬，在第一个脉冲的时候由硬到软，但是即使在最后的爆发阶段也始终居高不下。高能量伽马射线光子总是比低能量光子更早到达，这一现象被称为谱延迟(spectral lag)，在grb 210121a中同样观测到这一现象，并且在相对于Δe 的图像中显现出一个拐点，这一现象有可能用于对洛伦兹破缺效应的限制。
研究团队进一步通过该伽马暴的谱指数初步判断其属于光球模型，利用多色黑体的模型进行拟合得到了很好的效果。理论上伽马暴的峰值能量应小于等于黑体所释放的最大能量，通过这一限制可以求出光球模型的半径范围，利用物理的光球模型对grb 210121a进行拟合，得到其半径为几百千米，正好处在光球模型的半径限制内，同时这一模型也限制了该伽马暴的红移位于0.14到0.46的范围内。通过ep-eiso的统计相关关系，研究团队限制了其红移应位于0.3到3.0的范围内。此外再结合gecam、hxmt、grid等卫星以及ipn所给出的定位信息，在星表中对grb 210121a的宿主星系进行了证认，仅有supercosmos星表中的j010725.95?461928.8星系能够满足上述限制，其红移为0.319。研究团队随后使用lascumbres天文台全球望远镜网络对该宿主星系进行了后随观测，在观测图像中该宿主星系候选者清晰可见，从而进一步证实了本文的结论。
本研究工作由南京大学天文与空间科学学院硕士研究生王翔煜领衔完成，清华大学天格团队郑煦韬同学、中科院高能物理研究所肖硕同学等分别带领研究团队合作完成了grid-02、gecam、hxmt等科学数据的分析处理。南京大学多个院系的多位本科生和研究生参与了相关的科学分析，包括杨俊（天文学院博士研究生）、刘子科（天文学院硕士研究生）、杨雨涵（天文学院博士研究生）、邹金航（天文学院联合培养硕士研究生）、陈国银（天文学院本科生）、倪阳（天文学院本科生）、张子键（天文学院本科生）、吴雨暄（天文学院本科生）、邓云未（天文学院本科生）、马永昶（天文学院本科生）、蒙延智（天文学院博士后），王培源（匡亚明学院本科生）、许晟（天文学院本科生）、尹一涵（物理学院本科生）、张廷钧（匡亚明学院本科生）、张钊（天文学院硕士研究生）等。南京大学张彬彬老师、清华大学曾鸣老师、中科院高能物理所的熊少林老师为该文的通讯作者。清华大学、中科院高能物理所、河北师范大学、广西大学等多位专家学者共同参与了这一研究工作。本工作得到国家自然科学基金、科技部重点研发计划、江苏省双创计划、中央高校基本科研业务费专项资金、双一流大学建设经费，南京大学天文与空间科学学院、以及南京大学双创办公室的多项基金和机构的支持。
在引物rna'-oh末端，以dntp为底物，按模板dna上的指令由dnapolⅠ逐个将核苷酸加上去，就是dnapolⅠ的聚合作用。酶的专一性主要表现为新进入的脱氧核苷酸必须与模板dna配对时才有催化作用。dntp进入结合位点后，可能使酶的构象发生变化，促进3'-oh与5'-po4结合生成磷酸二酯键。若是错误的核苷酸进入结合位点，则不能与模板配对，无法改变酶的构象而被3'-5'外切酶活性位点所识别并切除之。
这种酶活性的主要功能是从3'→5'方向识别和切除不配对的dna生长链末端的核苷酸。当反应体系中没有反应底物dntp时，由于没有聚合作用而出现暂时的游离现象，从而被3'→5'外切酶活性所降解。如果提高反应体系的温度可以促进这种作用，这表明温度升高使dna生长链3'末端与模板发生分离的机会更多，因而降解作用加强。当向反应体系加入dntp，而且只加放与模板互补的上述核苷酸才会使这种外切酶活性受到抑制，并继续进行dna的合成。由此推论，3'→5'外切酶活性的主要功能是校对作用，当加入的核苷酸与模板不互补而游离时则被3'→5'外切酶切除，以便重新在这个位置上聚合对应的核苷酸。在某些t4噬菌体突变株中dna复制的真实性降低，而易发生突变，从此突变株分离得到的聚合酶的3'→5'外切酶活性很低。相反，另外一些具有抗突变能力的t4突变株中的聚合酶的3'→5'外切酶活性比野生型高得多，因此，其dna复制真实性好，变异率低。可见，3'→5'外切酶活性对dna复制真实性的维持是十分重要的。
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5'3'外切酶活性──切除修复作用
5'→3'外切酶活性就是从5'→3'方向水解dna生长链前方的dna链，主要产生5'-脱氧核苷酸。这种酶活性只对dna上配对部份(双链)磷酸二酯键有切割活力作用，方向是5'→3'。每次能切除10个核苷酸，而且dna的聚合作用能刺激5'→3'外切酶活力达10倍以上。因此，这种酶活性在dna损伤的修复中可能起着重要作用。对冈崎片段5'末端dna引物的去除依赖此种外切酶活性。
焦磷酸解作用
dnapolⅠ的这种活性可以催化3'末端焦磷酸解dna分子。这种作用就是无机焦磷酸分解dna生长链，可以认为是dna聚合作用的逆反应，而且这种水解dna链作用需要有模板dna的存在。(dnmp)n xppi←(dnmp)n-x x(dnppp)→dna
焦磷酸交换作用
催化dntp末端的ppi同无机焦磷酸的交换反应。反应式为32p32pi dnppp←dnp32p32p ppi→dna
最后两种作用，都要求有较高浓度的ppi，因此，在体内由于没有足够高的ppi而无重要意义。dnapolⅠ的dna聚合酶活性和5'→3'外切酶活性协同作用，可以使dna链上的切口向前推进，即没有新的dna合成，只有核苷酸的交换。这种反应叫缺口平移(nicktranslation)。当双链dna上某个磷酸二酯键断裂产生切口时，dnapoiⅠ能从切口开始合成新的nda链，同时切除原来的旧链。这样，从切口开始合成了一条与被取代的旧链完全相同的新链。如果新掺入的脱氧核苷酸三磷酸为α-32p-dntp，则重新合成的新链即为带有同位素标记的dna分子，可以用作探针进行分子杂交实验。
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