研究成果2023

综述:纳米酶多酶活性的调控、合理设计与应用

2023-03-27 吴月煌 点击:[]

具有两种及以上类酶活性的纳米材料被称为多酶纳米酶,在生物传感和治疗等多个领域具有巨大的应用潜力,受到越来越多的关注。与单酶类纳米酶相比,多酶类纳米酶具有多种独特的优势,包括协同作用、级联反应和环境响应选择性。在生物传感领域,将多活性纳米酶引入级联传感系统中能够极大简化检测步骤,提高检测性能;在治疗领域,纳米酶的多酶活性可以模拟生物系统中多种酶类的共同作用,提高治疗效果。与单酶纳米酶相比,多酶纳米酶的催化机制和合理设计更加复杂和难以捉摸。

针对以上研究热点和应用前景,本课题组对多酶纳米酶的调控、合理设计与应用进行了总结与展望。本文系统地讨论了基于活性数量/类型的多酶纳米酶分类方案,调控多酶活性的主要内外部因素,基于化学、仿生和计算机辅助策略的合理设计,以及基于多催化活性优势的应用进展。最后,展望了目前关于多酶纳米酶的发展和应用面临的挑战。该综述旨在加深对多酶纳米酶的认识,并在更大程度上对其研究有所启发。

图1调控纳米酶多酶性质的因素示意图。

该论文目前已被《Advanced Materials》接收并在线发表,Sheng J, Wu Y, Ding H, Feng K, Shen Y, Zhang Y, Gu N. Multienzyme-like Nanozymes: Regulation, Rational Design, and Application. Adv Mater. 2023 Feb 25:e2211210.

文章链接: https://doi.org/10.1002/adma.202211210