納米酶

納米酶

納米酶是一類既有納米材料的獨特性能,又有催化功能的模擬酶。納米酶具有催化效率高、穩定、經濟和規模化製備的特點,它在醫學、化工、食品、農業和環境等領域得到廣泛套用。2022年度化學領域十大新興技術之一。

基本介紹

  • 中文名:納米酶
  • 外文名:Nanozymes
  • 套用範圍醫學化工、食品、農業、生物工程
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發現

納米酶的發現是基於材料在納米尺度(1~100nm)展現出與其巨觀尺度不同的新特性。
納米酶
納米酶
一般情況下,納米材料被認為是化學惰性的物質,自身不具備生物效應.例如,Fe3O4納米材料通常被認為是一種無機的惰性物質,其磁性特徵被廣泛套用於蛋白質與核酸的分離純化、細胞標記、腫瘤治療以及核磁共振成像。如果想賦予磁納米材料更多的功能,如催化活性,人們常常採用“加法”,在其表面修飾一些酶或其他催化基團,從而使其獲得催化功能。例如,Scrimin等將氮雜冠醚(azacrown)修飾在金納米顆粒表面,經鋅離子螯合後,使其獲得剪下磷酸二酯鍵的催化活性,以模擬RNase的功能。儘管這種被修飾的金納米顆粒也被稱為納米酶,但其催化活性來自於其表面修飾的化學物質,而不是來自於納米材料本身的特性。

套用

納米酶的問世,改變了以往人們認為無機納米材料是一種生物惰性物質的傳統觀念,揭示了納米材料內在的生物效應及新特性,豐富了模擬酶的研究,使其從有機複合物拓展到無機納米材料,拓展了納米材料的套用範圍。鑒於納米酶既有天然酶的高催化活性,又有模擬酶穩定而經濟的特點,因此自2007年類HRP酶活性納米酶報導以來,納米酶的研究迅速崛起,研究的涉及面也逐漸廣泛,已經包括材料科學、物理、化學、生物、醫學和環境等不同領域。

研究者

閻錫蘊2015年5月10日,亞洲生物物理聯盟(Asian Biophysics Association,簡稱ABA)理事會宣布,中國生物物理學會副理事長兼秘書長、中國科學院生物物理研究所蛋白質與多肽藥物重點實驗室主任閻錫蘊研究員成功當選ABA主席(2015-2018年)。她憑藉其在納米酶的發現和套用方面的科學貢獻,以及在國際科技組織工作中的長期奉獻,成為該組織自成立以來的首位女科學家主席。
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