《ACS Appl. Mater. Interfaces》超小金纳米团簇的弱相互作用定制催化界面作为增强比色生物传感的酶模拟物

纳米技术 生物技术
Jack Zhang    2022-01-13    68





前沿研究


金纳米团簇(AuNCs)代表了一种新兴的工程纳米材料,具有用于化学和生物应用的内在酶活性,但大多数报道的AuNCs的催化活性仍然相当有限。在此,报告了一种新的、有效的策略,通过小分子介导的弱相互作用定制催化界面来促进AuNCs的过氧化物酶模拟活性。受许多生物催化中心存在咪唑结构的启发,筛选了一系列含咪唑的小分子,以评估它们对AuNCs酶活性的影响。通过监测3,3',5,5'-四甲基联苯胺的吸光度变化,在所有检测的分子中,1-甲基-2-咪唑甲醛(MCA)对增强谷胱甘肽稳定的AuNCs (GSH-AuNCs)的过氧化物酶模拟活性具有最显著的影响。有趣的是,发现MCA对这些AuNCs催化活性的增强作用是高度可逆的,并且可以通过简单地添加MCA/透析处理来打开/关闭。分子动力学模拟和进一步的实验分析证实,这些MCA分子通过弱的非共价相互作用吸附在GSH-AuNCs的表面。潜在的机制分析表明,MCA的存在可以有效地促进GSH-AuNC系统中•OH的产生。最后,本系统已成功应用于检测健康人和糖尿病患者的血糖水平。

图片来源:ACS Appl. Mater. Interfaces

这一成果发表在国际学术期刊ACS Appl. Mater. Interfaces。标题为Weak Interaction-Tailored Catalytic Interface of Ultrasmall Gold Nanoclusters as Enzyme Mimics for Enhanced Colorimetric Biosensing DOI: 10.1021/acsami.1c18523


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