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生化傳感與藥物分析團(tuán)隊(duì)在國(guó)際權(quán)威期刊《Advanced?Functional?Materials》發(fā)表論文
添加日期:[2025/1/25 14:13:17]
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近日,，山東省分析測(cè)試中心生化傳感與藥物分析團(tuán)隊(duì)在國(guó)際期刊Advanced Functional Materials（中科院1區(qū)TOP,，IF=18.5）上發(fā)表了題為“Tuning d-band Center of FeCu Alloy Aerogel Nanozyme Boosting Biosensing and Wound Therapy”的論文,，第一作者為山東大學(xué)博士生趙豐揚(yáng),，山東大學(xué)于麗教授、山東省分析測(cè)試中心武文麗博士和胡瓊政研究員為共同通訊作者,。該研究得到國(guó)家自然科學(xué)基金,、山東省自然科學(xué)基金等資助支持。

過(guò)渡金屬納米酶被認(rèn)為是一種具有生物催化功能的新型人工酶,。它們可以在生理?xiàng)l件下有效催化底物的轉(zhuǎn)化,，遵循與天然酶相似的動(dòng)力學(xué)和機(jī)制,。相較于天然酶,，納米酶具有穩(wěn)定性高、成本低,、易于儲(chǔ)存等特點(diǎn),，因此在生物、環(huán)境,、農(nóng)業(yè),、醫(yī)藥等領(lǐng)域受到廣泛關(guān)注。其中,，具有類過(guò)氧化物酶活性的納米酶因其能產(chǎn)生高濃度的活性氧在生物傳感,、殺菌、抑制耐藥菌的發(fā)生等方面具有廣闊的應(yīng)用前景,。然而,，在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，由于納米酶在H2O2吸附/活化的關(guān)鍵過(guò)程中活性不足,，難以避免使用高濃度的H2O2,，進(jìn)而增加生物毒性。因此,，迫切需要通過(guò)有效的手段對(duì)納米酶活性中心進(jìn)行精準(zhǔn)調(diào)控以提高納米酶對(duì)H2O2的親和力,。為此，團(tuán)隊(duì)研究人員提出通過(guò)利用引入第二金屬中心和表面配體工程的方法,，制備出具有自支撐,、分層多孔網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的FeCu/hemin氣凝膠納米酶,，實(shí)現(xiàn)H2O2的連續(xù)親和擴(kuò)增。結(jié)果表明,，F(xiàn)eCu/hemin納米酶對(duì)H2O2的親和力比Fe納米粒子高14.03倍,，催化效率（Kcat/Km）比FeCu高5.88倍。理論計(jì)算研究發(fā)現(xiàn),，金屬Cu的引入和hemin修飾將Fe的d波段中心從-0.49 eV上移到-0.17 eV,，并促進(jìn)電子轉(zhuǎn)移過(guò)程，從而促進(jìn)H2O2的解離,。值得注意的是,，高活性的FeCu/hemin納米酶在生物傳感、快速滅菌和傷口愈合等領(lǐng)域顯示出廣闊的應(yīng)用前景,。


圖1：FeCu/hemin納米酶在生物傳感,、快速殺菌和傷口愈合應(yīng)用示意圖。

論文鏈接：https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202424433

（通訊員 平建濤）




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