【Angew. Chem. Int. Ed.】基于底物筛选和微流控通道的高反应选择性级联纳米酶系统

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on style="white-space: normal; text-indent: 2em;">纳米酶在成本、稳定性和大规模生产方面都超过了天然酶，在疾病诊断和肿瘤治疗等领域引起了广泛关注。然而，纳米酶本质上具有较低的反应选择性，这严重限制了其应用。


图片来源：Angew. Chem. Int. Ed.

 

近期，东南大学张袁健组报道了一种通过遵循底物通道和筛选的仿生操作原理来解决这一挑战的通用方法。该研究以碳氮纳米笼和普鲁士蓝纳米颗粒两种纳米酶为例成功构建了级联催化体系，通过对纳米酶的种类和组合顺序的调控，利用两步反应对底物进行筛选，发现21种起始小分子底物中（包括谷胱甘肽和细胞色素C）只有抗坏血酸（AA）能够最终获得目标氧化产物，与干扰物的转化反应相比，其选择性高达2000倍。

图片来源：Angew. Chem. Int. Ed.

 

进一步利用微流控系统消除底物和中间产物间潜在的干扰，检测抗坏血酸的灵敏度提高了110倍。

图片来源：Angew. Chem. Int. Ed.

 

 

此外，本研究所提出的限域空间内的纳米酶级联反应有望用作一个简化的模型，用于揭示更多细胞内代谢的理化过程。

参考文献：Cascaded Nanozyme System with High Reaction Selectivity by Substrate Screening and Channeling in a Microfluidic Device

Angew. Chem. Int. Ed.

DOI: 10.1002/anie.202112453

原文作者：Qing Zhou, Hong Yang, Xinghua Chen, Yuan Xu, DanHan, Sisi Zhou, Songqin Liu, Yanfei Shen, and Yuanjian Zhang*


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