纳米金属仿生酶体系的构建及在生物传感中的应用文献综述

 2021-10-22 09:10

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1.1人工酶概述人工酶是罗纳德布雷斯洛(Ronald Breslow)提出的酶模拟物,是仿生化学中一个非常重要且令人兴奋的分支,它受到自然界的启发,旨在使用替代材料来模仿天然酶的基本原理和通用原理[1]。

在过去的几十年中,研究人员已经建立了人造酶,在广泛的应用领域中,它们是天然酶的高度稳定且低成本的替代品。

环糊精、金属配合物、卟啉、聚合物、超分子和生物分子(例如核酸,催化抗体和蛋白质)已被广泛探索,以通过各种方法模拟天然酶的结构和功能。

迄今为止,已经取得了显着进展[2]。

图1人造酶开发的简要时间表(也列出了天然酶作比较)[1]1.2纳米酶的发展随着纳米科学的高速发展,一些无机纳米材料如富勒烯衍生物、金纳米颗粒、稀土纳米颗粒和铁磁纳米颗粒等被发现具有类似酶的催化活性。

这些纳米材料可以催化天然酶的底物反应,并且具有与天然酶相似的催化机制,因此被定义为纳米酶(Nanozymes) [3]。

纳米酶的最突出特点是其具有较高的催化活性,这是其他模拟酶无法比的。

此外,纳米酶自身作为一种无机材料,还具有独特的理化特性。

人们可以利用成熟的纳米技术对纳米材料进行尺寸控制和表面修饰从而对其酶活性进行调节。

纳米酶的发现打破了以往人们认为无机纳米材料是一种生物惰性物质的观念,揭示了无机纳米材料也具有生物活性的一面[6]。

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