酶的三大特性有不稳定性吗(高中生物酶的三大特性)

*今日头条上无法显示上标、下标,欲获得更好的阅读体验请前往微信公众号。

*前往“纳米酶Nanozymes”公众号,了解有关纳米酶的最新消息!

*本文首发于“纳米酶Nanozymes”公众号,2021年10月5日

*编辑:俞纪元

纳米酶是指类具有类酶催化特性的纳米材料,其具有高稳定性、活性可调节、多功能性、可回收和可大规模制备的特征,已经发展成为人工酶领域的一个研究热点,并有望在实际应用中成为天然酶的潜在替代品。伴随着广泛的应用需求,开发催化性能与天然酶可比的纳米酶始终是该领域的核心研究主题。早期报道的纳米酶大多是通过随机合成和筛选得到的,其催化效率往往难以与天然酶相媲美。经过亿万年进化的天然酶已经发展出许多隐藏在其结构中的高效催化基元。近年来,很多研究尝试将天然酶的核心催化元件通过仿生模拟的手段嫁接至纳米酶的结构中,合成了一系列具有高效催化活性的纳米酶。一些仿生手段开发的纳米酶的催化活性接近甚至超过天然酶。目前,通过生物启发策略理性设计高活性纳米酶已成为当前纳米酶研究的热点。

近期,中科院生物物理研究所的阎锡蕴院士和范克龙研究员团队受邀在美国化学学会 (ACS) 的《Accounts of Materials Research》期刊上,发表了题为“Nanozymes Inspired by Natural Enzymes”的综述文章,系统总结了生物启发式纳米酶的系统设计与构建方面的最新代表性研究进展。该论文在7月23日的issue中以封底 (Back Cover) 论文形式被编辑部推荐介绍,被评选为ACS Editors’ Choice 热点文章,同时在ACS网站作为头条新闻展示。ACS Editors' Choice是ACS于2014年1月1日推出的一项扩大刊物影响力的举措。该服务每天从ACS开办的70多种同行评议期刊中选取一篇具有重大科学意义的优秀论文,入选率低于1%。

酶的三大特性有不稳定性吗(高中生物酶的三大特性)

图1:编辑部以封底论文形式推介本文。

这篇ACCOUNTS结合阎锡蕴院士和范克龙研究员团队近年来在生物启发式纳米酶设计中的系统性工作 (Chemical Communications, 2016; Nature Communications, 2018; Angew. Chem. Int. Ed,2019; Nano Today,2020; Advanced Functional Materials,2020; Nature Catalysis,2021; etc.) ,阐述了他们在仿生纳米酶研究的相关设计理念。从基于模拟过氧化物酶氨基酸微环境优化四氧化三铁纳米酶的催化活性和选择性;到模拟无金属骨架和发掘非金属元素的催化潜力,打造绿色高效的非金属纳米酶;再到通过模拟金属酶的金属活性中心的配位结构来打造高催化性能的单原子纳米酶,作者们详细论述了从天然酶催化微环境到核心催化配位结构的一系列纳米酶仿生设计策略。在此基础上,作者们对生物启发纳米酶的挑战与未来发展进行了展望,探讨了通过仿生手段来改善纳米酶的选择性、催化活性和生物安全性方面的可行策略,为纳米酶的未来理性设计提供了一些值得参考的想法和建议。

酶的三大特性有不稳定性吗(高中生物酶的三大特性)

图2:生物启发式纳米酶的理性设计策略示意图

原文:https://doi.org/10.1021/accountsmr.1c00074

撰稿:张若飞

校审:王权

编辑:周逸夫

创业项目群,学习操作 18个小项目,添加 微信:80709525  备注:小项目

本文内容由互联网用户自发贡献,该文观点仅代表作者本人。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌抄袭侵权/违法违规的内容, 请发送邮件至 sumchina520@foxmail.com 举报,一经查实,本站将立刻删除。
如若转载,请注明出处:https://www.mzxhjx.com/2223.html