納米酶以其類酶活性可調(diào)控性、穩(wěn)定性高、經(jīng)濟(jì)易得等優(yōu)點(diǎn)在生物傳感及抗菌領(lǐng)域展現(xiàn)良好的應(yīng)用前景。H2O2作為生命體內(nèi)必不可少的活性氧分子廣泛參與細(xì)胞內(nèi)的氧化還原反應(yīng)、免疫調(diào)節(jié)以及細(xì)胞正常代謝活動(dòng),對生命活動(dòng)起到至關(guān)重要的作用。并且細(xì)胞內(nèi)過度表達(dá)的H2O2會(huì)引發(fā)炎癥、癌癥以及神經(jīng)疾病等免疫失衡導(dǎo)致的一系列問題,從而影響人體健康。因此開發(fā)具有H2O2檢測活性的納米傳感器對疾病診斷及治療具有明顯的應(yīng)用價(jià)值。研究發(fā)現(xiàn)眾多過氧化物模擬酶不但可以催化H2O2分解產(chǎn)生·OH用于抗菌,同時(shí)能夠用于H2O2可視化比色檢測。但是,由于過氧化物模擬酶普遍在酸性pH下發(fā)揮較好的催化活性,其類酶催化活性的pH值依賴性極大限制其應(yīng)用范圍和效果。
Fig.1 BC納米纖維雙酶模擬物的結(jié)構(gòu)表征
Fig.2 納米纖維雙酶模擬物的POD及HPO催化性能驗(yàn)證及pH響應(yīng)催化活性
Fig.3 基于pH響應(yīng)轉(zhuǎn)換雙酶活性的H2O2比色檢測性能
不同pH值下對H2O2的檢測靈敏度檢測結(jié)果顯示,在特定H2O2濃度范圍內(nèi),H2O2濃度與比色檢測指示劑吸光度值呈線性相關(guān);基于其雙酶催化性能,不同pH值下對H2O2的最低檢測極限呈現(xiàn)差異性,檢測靈敏性規(guī)律與其pH響應(yīng)催化活性一致,分別在pH 3.5和pH 9.0時(shí)顯示最低的檢測極限值。
Fig.4 基于pH響應(yīng)轉(zhuǎn)換雙酶活性的催化抗菌性能
原文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.cej.2025.160602
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