納米酶在成本、穩(wěn)定性和大規(guī)模生產(chǎn)方面都超過了天然酶，在疾病診斷和腫瘤治療等領(lǐng)域引起了廣泛關(guān)注。然而，納米酶本質(zhì)上具有較低的反應(yīng)選擇性，這嚴(yán)重限制了其應(yīng)用。
圖片來源：Angew. Chem. Int. Ed.
近期，東南大學(xué)張?jiān)〗M報(bào)道了一種通過遵循底物通道和篩選的仿生操作原理來解決這一挑戰(zhàn)的通用方法。該研究以碳氮納米籠和普魯士藍(lán)納米顆粒兩種納米酶為例成功構(gòu)建了級(jí)聯(lián)催化體系，通過對(duì)納米酶的種類和組合順序的調(diào)控，利用兩步反應(yīng)對(duì)底物進(jìn)行篩選，發(fā)現(xiàn)21種起始小分子底物中（包括谷胱甘肽和細(xì)胞色素C）只有抗壞血酸（AA）能夠最終獲得目標(biāo)氧化產(chǎn)物，與干擾物的轉(zhuǎn)化反應(yīng)相比，其選擇性高達(dá)2000倍。
圖片來源：Angew. Chem. Int. Ed.
進(jìn)一步利用微流控系統(tǒng)消除底物和中間產(chǎn)物間潛在的干擾，檢測抗壞血酸的靈敏度提高了110倍。
圖片來源：Angew. Chem. Int. Ed.
此外，本研究所提出的限域空間內(nèi)的納米酶級(jí)聯(lián)反應(yīng)有望用作一個(gè)簡化的模型，用于揭示更多細(xì)胞內(nèi)代謝的理化過程。
參考文獻(xiàn)：Cascaded Nanozyme System with High Reaction Selectivity by Substrate Screening and Channeling in a Microfluidic Device
Angew. Chem. Int. Ed.
DOI: 10.1002/anie.202112453
原文作者：Qing Zhou, Hong Yang, Xinghua Chen, Yuan Xu, DanHan, Sisi Zhou, Songqin Liu, Yanfei Shen, and Yuanjian Zhang*
