基於納米金簇過氧化物模擬酶活性調控的分析方法構建

《基於納米金簇過氧化物模擬酶活性調控的分析方法構建》是依託西南大學，由隆異娟擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：基於納米金簇過氧化物模擬酶活性調控的分析方法構建
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：隆異娟
• 依託單位：西南大學

項目摘要

納米模擬酶因克服了天然酶易失活、難儲存、成本高等缺點而成為研究熱點。多種納米過氧化物模擬酶已套用於分析檢測；但檢測對象還很有限。本項目擬構建“基於納米金簇過氧化物模擬酶活性調控的分析方法”：以BSA-納米金簇為納米過氧化物模擬酶的代表，研究納米金簇模擬酶活性調控機制；基於待測物質對BSA-納米金簇模擬酶活性的選擇性調控，結合顯色反應實現對多種待測物的選擇性檢測。由於少量酶可以催化大量顯色底物的反應，酶活性的微小變化會導致信號發生很大的變化，因此這種“基於模擬酶活性調控的分析方法”具有很高的靈敏度；利用待測物質與納米金簇特異性作用所引起的模擬酶活性變化，該方法具有很好的選擇性；通過在納米金簇表面修飾不同識別物質，可以實現對不同物質的檢測。這種新的分析策略不僅能拓寬納米模擬酶在分析化學中的套用範圍，還能提高檢測的靈敏度和選擇性。

結題摘要

辣根過氧化物酶（HRP）是分析化學中最常用的酶。但作為天然酶，HRP易失活、價格貴。因此，有必要開發HRP的模擬酶。我們發現，蛋白酶（無花果酶、木瓜酶）和螢光素衍生物具有類似過氧化物酶的活性，可以催化H2O2氧化多種底物發生顯色反應。基於蛋白酶的過氧化物模擬酶活性，我們構建了檢測H2O2、谷胱甘肽的新方法；結合葡萄糖氧化酶、尿酸氧化酶，構建了檢測葡萄糖、尿酸的新方法；以多巴胺為底物，構建了檢測多巴胺的方法；通過和血紅素的結合，提高了無花果酶的過氧化物模擬酶活性。我們系統研究了螢光素模擬酶活性與結構的關係，發現羧基的引入可以提高活性，而氨基的引入則降低活性；結合葡萄糖氧化酶和半乳糖氧化酶，分別構建了檢測葡萄糖和半乳糖的新方法。與HRP相比，蛋白酶和螢光素衍生物不易失活、價格低廉；與納米模擬酶相比，蛋白酶和螢光素衍生物無需合成。同時，蛋白酶和螢光素衍生物用於分析測定的靈敏度與HRP、納米模擬酶相當。我們的結果證實，一種酶可能具有多種催化活性，為深入理解酶的活性奠定了基礎；也證實了小分子模擬酶活性與基團的關係，為設計新的模擬酶奠定了基礎。