铁基金属有机框架纳米酶的合成及其在代谢物检测中的应用

来源 :武汉大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lisson000
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
天然酶是一种高效的生物催化剂,它们几乎参与维持生命的所有代谢过程。由于天然酶的高催化活性和底物特异性,它们还被广泛用于环境保护、食品工业和生物医学等领域,但是由于其蛋白质特性,天然酶通常具有稳定性低、催化活性容易受环境影响、纯化困难和成本高等缺点,这些缺点严重阻碍了人们对它们功能的研究,并且限制了它们的实际应用。为了克服天然酶的这些缺点,研究人员长期致力于人工模拟酶的探索。目前随着生物学和纳米技术的融合,关于纳米酶的研究一直在不断涌现。迄今为止,多种纳米材料(例如金属纳米材料、金属氧化物纳米材料和碳纳米材料)已被报道具有类似天然酶的催化性质。由于其催化活性高、稳定性好和成本低等特点,纳米酶已被广泛应用于多个领域。金属有机框架材料(MOFs)是由金属中心和有机配体通过配位键形成的一种稳定的多孔性功能材料。由于其具有可变价态的金属中心、不饱和金属配位和可修饰的有机配体,因此MOFs被广泛用作催化剂来催化氧化还原反应。更重要的是,高度有序的微孔框架结构使MOFs具有较高的比表面积,从而提供了丰富的吸附位点和大量的催化位点,使MOFs的具有出色催化性能,从而使MOFs成为构建纳米酶的理想材料。在本工作中,我们构建了一种Fe-MOFs纳米酶和两种Fe-MOFs复合材料,并基于Fe-MOFs纳米酶的过氧化物酶模拟活性,构建了用于检测生物小分子的比色传感器,主要研究内容如下:(1)使用铁离子作为金属中心和卟啉类似物作为有机配体构建了一种具有类似酶活性中心的Fe-MOFs纳米酶。并对所制备的Fe-MOFs进行了一系列表征。此外,我们把Fe-MOFs与其他功能纳米材料结合,进一步合成了Fe-MOFs@UCNP和Fe-MOFs@PLNP两种复合材料,并对这两种复合材料进行了表征。实验结果表明,Fe-MOFs具有良好的结晶度和高度有序的微孔结构,Fe-MOFs复合材料也被成功合成,为构建高效的纳米酶和基于MOFs的复合材料提供了有效的研究思路。(2)探究了Fe-MOFs纳米酶的过氧化物模拟酶活性,该纳米酶具有优异的催化活性以及良好的稳定性。基于此,构建了一种高灵敏的生物传感器,实现了H2O2的比色检测。此外,进一步结合葡萄糖氧化酶构建了用于比色检测葡萄糖的生物传感器。该传感器表现出高的灵敏度和选择性,为H2O2和葡萄糖的高灵敏比色检测提供了一种简单有效的方法。
其他文献
作为太平洋西海岸重要的国际贸易口岸和海上运输枢纽,青岛港地位日渐凸显,国内外船舶业务往来频繁,对口译人员的需求量及其口译能力的要求都在不断提高。口译员在船舶贸易往来中起着重要的桥梁作用,是贸易双方进行沟通和交往必不可少的中间人。因此,口译人员在船舶服务中的实践研究对于促进相关人员和行业的发展具有积极意义。本文是一篇船舶服务的口译实践报告,基于译者所参与的高丽·爱丽丝轮贸易合作任务撰写而成。受船舶服
烟草专卖行政执法是保证国家烟草专卖政策法规顺利运行、维护国家利益和消费者利益的“尚方宝剑”。基层烟草专卖局是落实烟草行业政策法规的前沿阵地,是联系国家烟草行政机
电子商务行业发展迅速,属于B2C网络零售模式的大型网上超市发展势头强劲。销售额的飞速增长和顾客对订单时效性的高要求给仓库的生产带来了巨大的压力。移动货架系统作为一种新型智能拣选系统,该系统可降低拣选成本、提高拣选效率、优化库存管理,正被广泛应用于电商的拆零拣选。数万种商品的仓储管理是网上超市移动货架仓库面临的难题之一,货位分配不当会显著削弱移动货架系统的优势、增加货架的移动次数、降低拣选效率,合理
工作记忆是对信息进行暂时的加工、存储的容量有限的系统,根据工作记忆的加工阶段可以划分为加工、存储和保持3个阶段。工作记忆作为一种最重要的认知信息加工系统受到多种因素的影响。而其中情绪和语言经验对于工作记忆的影响尤其受到大家的关注。情绪作为人类信息加工过程中不可避免的影响因素,贯穿人类发展的始终,而由于国际交流的日益频繁,语言经验所带来的双语认知优势也受到众多研究者的持续关注。那么语言经验是否在工作
高放废液含有大量具有价值的阴阳离子裂变核素(如90Sr、129I等),具有回收再利用的价值:一方面可以提取90Sr、137Cs及1291等核素应用于核工业;另一方面能有效降低高放废液放射
目的年轻乳腺癌患者的生育相关因素与肿瘤病理特征及分子亚型之间关系的探讨。方法回顾性分析福建医科大学附属协和医院乳腺外科2002年1月至2016年1月,初诊年龄≤40岁的年轻
高压基性麻粒岩是造山带常见的高级变质岩,多形成于从俯冲到碰撞的汇聚环境中,常常保留了丰富的矿物组合和变质结构信息,对高压基性麻粒岩变质作用的研究可以为我们理解深部地壳俯冲碰撞的构造演化过程提供重要的线索。在华北中部造山带北部宣化地区出露了大量的高压基性麻粒岩,宣化西望山地区高压基性麻粒岩的变质作用研究,对于了解华北中部造山带前寒武纪变质基底的构造与演化历史具有重要意义。本文通过详细的岩相学与矿物化
在浮选过程中,起泡剂对泡沫性质有决定性影响,进而影响分选效率。将两种或两种以上起泡剂组合,产生协同效应,是提高浮选效果的有效方式。我国铅锌矿资源逐渐贫细杂化,需要优
互联网技术和网络终端的普及使得虚拟社交网络越来越深远地影响着公众生活的各个层面,如目前十分流行的社交网络平台有新浪微博平台、腾讯微博平台、facebook、twitter等等。
新媒体自出现以来,已逐渐成为人们日常生活中不可或缺的部分。以各种应用软件为基础的新媒体,为人们认识世界,了解世界以及开展社交提供了平台。新媒体自身的特点及其庞大的