Eine kürzlich veröffentlichte Studie in Sensoren und Aktoren: B. Chemie hebt die Entwicklung von hochaktiven Oxidase-Nachahmern unter Verwendung von MnOx-Nanobändern (NBs) hervor, die durch Laserbestrahlung in Flüssigkeiten (LIL) von Forschern des Instituts für Festkörperphysik, Hefei-Institut für Physikalische Wissenschaften, Chinesische Akademie der Wissenschaften erzeugt wurden.
Obwohl sich Nanozyme mit Oxidase-mimischer Aktivität als vielversprechend für die Biomarker-Erkennung erwiesen haben, hat ihre geringere Aktivität im Vergleich zu natürlichen Enzymen ihre breitere Anwendung eingeschränkt.
In dieser Forschung identifizierte das Team, dass MnOx-NBs mit einer ultradünnen Schichtstruktur die Exposition des katalytischen aktiven Zentrums verbessern und die negative Ladungsschicht von MnOx-NBs vom Birnessit-Typ die Affinität für positive Substrate wie 3,3′,5,5′-Tetramethylbenzidin ( TMB).
Bedeutsamerweise verringerten durch Laserbestrahlung erzeugte Sauerstoffleerstellen die Adsorptionsenergie der MnOx-NBs für Sauerstoff, was zu einer ausgezeichneten Substrataffinität (Km = 0,0087 mM) und einer hohen katalytischen Rate (Vmax = 6,04 × 10-7 M/s) führte.
Darüber hinaus wurde die Glutathion (GSH)-Hemmung von Nanozymen mit Oxidase (OXD)-Mimetika bei der Etablierung einer schnellen und hochempfindlichen Methode zur GSH-Bestimmung genutzt.
Diese Ergebnisse könnten neue Strategien zur Synthese hochaktiver Nanozyme für Biomarkeranwendungen liefern.
Mehr Informationen:
Sihan Ji et al, Lasergenerierte defektreiche MnOx-Nanobänder mit hoher Oxidase-Mimik-Aktivität für den Glutathion-Nachweis, Sensoren und Aktoren B: Chemisch (2023). DOI: 10.1016/j.snb.2023.133595