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南京理工大學(xué)藥學(xué)系Hui Ouyang和Zhifeng Fu等-- Mn單原子納米酶具有優(yōu)異的負(fù)載能力極好的超氧化物歧化酶樣生物測定活性
       單原子納米酶(SANs)具有高度暴露的活性位點(diǎn)和顯著的催化活性,在基于多相催化的生物檢測中顯示出重要的實(shí)用性。然而,大多數(shù)報(bào)道具有過氧化物酶樣活性和普通負(fù)荷能力。制備具有超氧化物歧化酶(SOD)樣活性的高負(fù)載SANs仍然是一個(gè)挑戰(zhàn)。在本研究中,Mn SAN在大量表面活性劑的輔助下被成功地包裹在Ti3C2 MXene薄片上形成的普魯士藍(lán)類似物的框架中,顯示出13.5 wt %的負(fù)載效率(通常為2.0 wt %)。制備的Mn SAN由于具有類似SOD的活性,表現(xiàn)出良好的超氧自由基陰離子消除能力。此外,由于載體的廣譜吸收行為,Mn SAN對(duì)活性氧介導(dǎo)的化學(xué)發(fā)光(CL)系統(tǒng)的協(xié)同猝滅效率高達(dá)98.89%。受這些特征的啟發(fā),在橫向流動(dòng)測試板平臺(tái)上開發(fā)了一種CL淬火方法,利用Mn SAN作為信號(hào)淬火劑,乙酰胺吡啶作為模型分析物。該方法檢測乙酰脒的檢測范圍為1.0~10,000 pg mL−1,檢測限為0.3 pg mL−1。通過在可接受的回收率下檢測中草藥中的乙醯胺吡啶,驗(yàn)證了該方法的準(zhǔn)確性。這項(xiàng)工作開辟了用表面活性劑輔助方案制備SANs的途徑,并開創(chuàng)了生物測定中具有類SOD活性的SANs的研究。

 
圖1. (A) TMSs和(B) Mn SAN的TEM圖像。(C) Mn SAN的SEM圖像。(D) Mn SAN的HAADF。(E−K) Mn SAN中C、Fe、Mn、N、O、Ti元素的EDS圖。

 
圖2. (A) PB、Mn- fe PBA和Mn SAN的XRD譜圖。(B) Mn SAN和(C) Mn 2p的XPS圖形測量。(D) XANES和(E) Mn SAN, MnPc, Mn箔和MnO的EXAFS光譜。(F) Mn SAN的EXAFS擬合光譜。

 
圖3.光譜性能分析。

  
圖4. 催化劑的EPR譜分析。

  
圖5. (A)不同濃度乙酰胺吡啶產(chǎn)生的CL信號(hào)。(B)定量乙酰脒的標(biāo)準(zhǔn)曲線(n = 3)。

 
圖6協(xié)同淬滅CL信號(hào)的共沉淀法制備Mn SAN。

        相關(guān)科研成果由南京理工大學(xué)藥學(xué)系Hui Ouyang和Zhifeng Fu等人于2023年發(fā)表在Analytical Chemistry(https://doi.org/10.1021/acs.analchem.3c01623)上。原文:Mn Single-Atom Nanozymes with Superior Loading Capability and Superb Superoxide Dismutase-like Activity for Bioassay。

轉(zhuǎn)自《石墨烯研究》公眾號(hào)
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