基于金纳米团簇类酶活性的比色传感研究

金纳米团簇因具有独特的荧光性能、良好的生物相容性、超小的尺寸和良好的催化活性等特点而备受关注.近年的研究发现,金纳米团簇也具有类似天然酶的生物催化活性,在生物分析领域展现了较好的应用前景.本文详细介绍了金纳米团簇的类酶催化性质,总结了金纳米团簇类酶在比色传感领域中的应用研究进展,包括对不同种类物质如生物小分子、离子、蛋...     

麦麸酯酶对有机磷及氨基甲酸酯类农药的动力学特性

为探讨有机磷及氨基甲酸酯类农药对麦麸酯酶的抑制作用,以酶活抑制率为指标,通过测定酶动力学常数(Ki、Ka、K2)及半数抑制浓度(IC50)揭示麦麸酯酶的动力学特性。结果显示:麦麸酯酶对3种有机磷农药的敏感性大小顺序依次为:敌敌畏甲基对硫磷乐果,其对麦麸酯酶的IC50分别为0.176、1.754、2.583 mg/L;对3种氨基甲酸酯类农药的敏感性大小依次为:叶蝉散西维因丁硫克百威,其对麦麸酯酶的IC50分别为0.489、0.799、2.035 mg/L;各农药抑制麦麸酯酶的动力学常数(Ki、Ka、K2)及IC50值表明,不同农药对麦麸酯酶的抑制作用存在不同程度的选择性,农药与麦麸酯酶的亲和力强弱是导致麦麸酯酶对农药敏感性差异的主要原因;运用该方法检测蔬菜和水果中农药残留,得出莴笋叶、四季豆和葡萄中含有农药,且确定葡萄中为乐果残留。该研究可为麦麸酯酶应用于农药检测提供一定的理论基础。     

双亲聚乙烯醇气凝胶过氧化物酶催化性能及对葡萄糖的传感研究

利用聚乙烯醇(PVA)为基本骨架,马来酸(MA)为辅助交联剂,合成了具有优异类过氧化物酶活性的双亲气凝胶.通过调整马来酸的用量,使气凝胶表面暴露出大量的羧基和酯基,可分别作为酶促反应的催化活性位点和底物3,3',5,5'-四甲基联苯胺(TMB)、多巴胺及过氧化氢(H2O2)的结合位点.利用此气凝胶高效催化H2O2氧化T...     

纳米多孔高熵合金Pt4Pd4Au4Ag3RuAl3类酶活性研究及其对抗坏血酸的检测

采用脱合金法制备了三维纳米多孔高熵合金(NP-Pt4Pd4Au4Ag3RuAl3),研究发现该材料具有很好的类过氧化物酶催化活性.用H2O2和经典比色底物3,3,-5,5'-四甲基联苯胺(TMB)对材料进行类酶活性探究,该材料具有良好稳定性并对TMB和H2 O2有很强亲和力,催化反应符合Michaelis-Menten...     

锰-铜双金属层状硅酸盐纳米酶的构筑及类酶活性

采用一步溶胶凝胶法, 在室温下合成了一种含有锰、 铜的双金属层状硅酸盐(AMCP), 并探究了其类漆酶和类过氧化物酶活性. 结果表明, AMCP具有与天然黏土类似的层状结构, 且结构中多价态的锰和铜使其具有优异的类漆酶和类过氧化物酶活性. 此外, 与天然酶相比, AMCP在极端温度和pH值下具有更强的耐受性, 当温度高于70 ℃后, 天然酶完全失活, 而AMCP仍保留了80%以上的活性, 而在pH=3~9条件下AMCP依然保持90%左右的催化活性. 随后, 进一步探究了其类酶活性机理, 证实了锰、 铜之间的电子传导可加速活性位点中铜电对的循环, 从而促进活性氧的产生, 提高其类酶催化活性. 本研究为高效多酶活性纳米酶的构筑提供了参考, 也可为双金属层状硅酸盐在生物传感、 疾病诊疗及环境修复等领域的应用奠定了基础.     

晶体结构对FeOOH类过氧化物酶活性的影响及其在Hg2+检测中的应用

纳米酶的催化活性很大程度上依赖于纳米材料自身的晶体结构和理化性质.本研究可控合成了三种具有不同晶体结构的羟基氧化铁(α-FeOOH、β-FeOOH、γ-FeOOH)纳米晶,并系统研究了其类过氧化物酶活性的差异及其机制.结果表明,相比另外两种晶体结构, γ-FeOOH具有更高的类过氧化物酶活性,其催化常数分别是α-FeOOH和β-FeOOH的2.0和2.6倍,这归因于γ-FeOOH表面的Fe²⁺/Fe³⁺高于α-FeOOH和β-FeOOH.进一步基于γ-FeOOH的优异类过氧化物酶活性,以维生素B1为底物,本文建立了一种快速、高灵敏、高选择性的荧光新方法用于Hg²⁺检测,其检测范围为10～100 nM,检出限为2 n M,并成功应用于日用化妆品中Hg²⁺的含量测定.这项工作为通过调控晶体结构获得高效催化活性的酶模拟物提供了有效途径,并基于纳米酶催化原理开发了一种检测Hg²⁺的新方法.     

氨基硅烷磁性纳米粒子修饰碳糊电极固定血红蛋白的过氧化氢传感器

过氧化氢(H_2O_2)不仅是许多高选择性的过氧化物酶的副产物,而且是食品、制药、临床、工业和环境分析等领域中的一种重要媒介体.近年来,对H_2O_2测定的研究尤为活跃.血红蛋白(Hb)具有良好的催化活性,经济价廉,在酶电极的制备及H_2O_2的催化测定方面有广泛的研究.氨基硅烷磁性纳米材料是近年来发展起来的一类新型的磁性纳米材料,它不仅同时具有纳米材料的独特性能和超顺磁性,而且易与具有亲和配体的蛋白质、酶、抗体等形成共价键而将其固定在材料的表面.     

石墨烯量子点-银纳米颗粒复合物用于过氧化氢和葡萄糖比色检测

以石墨烯量子点(GQDs)为还原剂和稳定剂,在其表面原位生长银纳米粒子(AgNPs),制备了具有良好分散性的GQDs/AgNPs纳米复合物,其粒径小于30 nm.GQDs/AgNPs纳米复合物具有类过氧化物酶的催化活性,能有效催化H2O2氧化3,3',5,5'-四甲基联苯胺(TMB)并发生显色反应.稳态动力学分析表明,GQDs/AgNPs催化动力学遵循典型的Michaelis-Menten模型,其催化机理符合乒乓机制.与辣根过氧化物酶(HRP)相比,GQDs/AgNPs纳米复合物具有更强的亲和性.基于GQDs/AgNPs的催化活性和葡萄糖氧化产生H2O2的原理,建立了H2O2和葡萄糖的比色检测方法,检出限分别为0.18和1.6 μmol/L.将本方法应用于血浆中葡萄糖的检测分析,结果与标准方法相符.     

SDS-Schiff碱铜(Ⅱ)配合物模拟酶催化光度法研究

天然过氧化物酶价格昂贵, 且容易失活, 对催化反应条件要求苛刻, 因此寻求HRP模拟酶显得尤为重要[1]. 但模拟酶仅能模拟辅基结构, 由于处于游离状态, 其催化活性和特异性均不如天然酶. 而创造适宜的微环境可有效提高模拟酶的催化活性[2]. 本文发现Schiff碱铜配合物Cu(Ⅱ)-(HNATS)2模拟酶具有类似辣根过氧化物酶(HRP)的催化活性, 而阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)的加入改善了模拟酶所处的微环境, 其增溶、增敏的双重作用使模拟酶的催化活性、稳定性和催化显色反应的灵敏度均显著提高. 由此建立了新的测定超氧阴离子自由基(O*-2)的分光光度法. 线性范围为0～9.0×10-4 mol/L, 检出限为6.28×10-6 mol/L. 30种干扰物质试验证明, 大多数生物样品中共存物质无干扰. 此法可望成为测定超氧阴离子自由基(O*-2)与超氧化物歧化酶(SOD)活性的新方法.     

水溶性金属卟啉类过氧化氢酶的催化活性研究

过氧化氢酶与血红蛋白、肌红蛋白一样,统属于血红蛋白质,具有相同的活性部位——铁卟啉,因此金属卟啉作为生物酶模拟的研究有着重要意义和广阔的应用前景。我们曾报道水溶性金属卟啉修饰的阴离子交换树脂类过氧化氢酶的催化活性。本文应用光谱法,通过测量反应(1)生成的醌型染料,进一步研究了Fe—TPPS作为类过氧化氢酶的均相催化活性,得到了较满意的结果。