PtNPs作为支架调控酶间距构建高效酶级联放大用于超灵敏电化学检测MMP-2

酶级联放大定义为一系列同时进行的化学反应，已经广泛应用于蛋白质的检测。由于酶级联放大中一种酶的产物是另一种辅酶的底物并累积至高浓度，其催化效率比单酶催化明显增加。研究表明，产生的底物向辅酶运输的过程中会存在一定的扩散效应和不可避免的副反应，导致酶催化的效率降低。因此，由特殊支架调控得到合适的酶间距是获得高催化酶级联反应的关键因素。然而传统调控酶间距的方法，如金属有机框架（MOFs）、DNA纳米结构会存在结构不稳定和制备复杂等缺点，寻找一种稳定和高效的支架解决以上问题具有很大的挑战。

近日，西南大学化学化工学院的袁若教授（点击查看介绍）、袁亚利副教授（点击查看介绍）课题组提出利用刚性、不同粒径的铂纳米粒子（PtNPs）作为支架调控酶间距，获得了高效的酶级联放大用于构建电化学传感器，高灵敏地检测金属基质蛋白2（MMP-2）。传感器的具体构造如图一所示：辣根过氧化物酶（HRP）和葡萄糖糖化酶（GOx）作为模型酶，葫芦脲（CB[7]）功能化的PtNPs通过主客体识别依次固载二茂铁 (Fc)标记的HRP和GOx，形成稳定的三维网状结构。研究表明，10 nm的PtNPs作为支架表现出最高的酶级联催化活性。该方法具有高灵敏度，检测范围为0.1 pg•mL^-1到20 ng•mL^-1，检出限可低至0.03 pg•mL^-1。

图一. 基于PtNPs调控的高效酶级联放大用于电化学检测MMP-2

该策略提出了一种新的利用金属纳米粒子来调控酶间距，以获得高效酶级联放大的策略，因此提供了一种通用、易操作的方法灵敏地检测不同的目标物（如金属离子、DNA）。这一研究结果发表在Analytical Chemistry 上。

该论文作者为：Bei-Bei Kou, Ya-Qin Chai, Ya-Li Yuan, Ruo Yuan

原文（扫描或长按二维码，识别后直达原文页面，或点此查看原文）：

PtNPs as Scaffolds to Regulate Interenzyme Distance for Construction of Efficient Enzyme Cascade Amplification for Ultrasensitive Electrochemical Detection of MMP-2

Anal. Chem., 2017, 89, 9383, DOI: 10.1021/acs.analchem.7b02210

导师介绍

袁若

http://www.x-mol.com/university/faculty/13979

袁亚利

http://www.x-mol.com/university/faculty/46721