Analytical Chemistry:天然酶启发设计的单原子Cu纳米酶作为双酶模拟物来区分总抗氧化能力和抗坏血酸水平
体内活性氧物种(ROS)的过度积累会导致氧化还原动态平衡的失衡,从而破坏机体的细胞,导致各种慢性疾病,包括癌症、糖尿病、和心血管疾病。因此,清除ROS作为减轻人体氧化应激程度的手段已成为一个重要的研究方向。作为最常见和最重要的抗氧化剂之一,抗坏血酸(AA)在维持体内氧气平衡和减少氧化应激损伤方面起着至关重要的作用。由于人体缺乏生物合成抗坏血酸所需的酶,因此必须通过饮食或药物供应抗坏血酸。因此,准确评估各种食物和药品中的抗坏血酸水平非常重要。目前虽然已有多种方法用于检测抗坏血酸,包括比色法、层析法、电化学法、和荧光法。但是几乎没有任何报道可以同时区分抗坏血酸水平和总抗氧化能力。
纳米酶作为一种人工设计的模拟天然酶功能的纳米材料,以其无可比拟的高活性和稳定性、低生产成本和易修饰等优点引起了人们的高度关注。然而,较差的底物选择性阻碍了它们的广泛应用。以特定生物分子为底物的纳米酶鲜有报道,天然抗坏血酸氧化酶是一种以铜为活性中心的酶,可以催化抗坏血酸的氧化并同时将氧气还原为水,在许多生命过程中发挥着重要作用。因为存在制备工艺严格、成本高和稳定性差的问题,天然的抗坏血酸氧化酶在生物医学和生物传感器领域的潜在应用尚未开发。所以探索纳米酶来模拟天然的抗坏血酸氧化酶的活性具有很高的研究价值。
近期,济南大学姜媛媛与逯一中教授课题组与中山大学牛利教授合作,报道了基于天然酶启发设计的单原子Cu纳米酶作为双酶模拟物来区分总抗氧化能力和抗坏血酸水平相关成果,以“Natural Enzyme-Inspired Design of the Single-Atom Cu Nanozyme as Dual-Enzyme Mimics for Distinguishing Total Antioxidant Capacity and the Ascorbic Acid Level”为题发表在国际化学权威杂志Analytical Chemistry上(DOI: 10.1021/acs.analchem.3c05245)。
详见
https://mp.weixin.qq.com/s/mjg5SHx-qfOCw02c2V9ntA