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《表面修飾對(duì)氧化鐵納米粒子類酶活性的影響》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。
1、表面修飾對(duì)氧化鐵納米粒子類酶活性的影響:楊婷,吳沂航,張曉慶,張宇,顧寧【摘要】 目的:研究表面修飾對(duì)氧化鐵納米粒子類酶活性的影響。方法:用共沉淀法制備γFe2O3納米粒子,并用透射電子顯微鏡(TEM)表征。將γFe2O3納米粒子分別表面修飾二巰基丁二酸(DMSA)、檸檬酸、酒石酸和3氨丙基三乙氧基硅烷(APTS),并用Zeta電位儀表征。由于γFe2O3納米粒子可以催化雙氧水氧化底物3,3′,5,5′四甲基聯(lián)苯胺(TMB),從而發(fā)生顯色反應(yīng),這一特性與辣根過氧化物酶(HRP)相似,通過島津UV3600紫外可見分光光度計(jì)和酶標(biāo)儀檢測該顯色反應(yīng),評(píng)估氧化鐵納米粒子的
2、催化性能及表面修飾的影響。結(jié)果:(1)TEM和Zeta電位測量表明,γFe2O3納米粒子直徑約為13nm,表面修飾能夠有效調(diào)控其表面電荷;(2)氧化鐵納米粒子類過氧化物酶催化活性與納米粒子的表面電荷相關(guān),表面負(fù)電荷有利于增加對(duì)帶正電荷底物TMB的親和力,從而增加類酶活性;(3)γFe2O3/DMSA具有最高的表面負(fù)電荷,米氏常數(shù)測量表明Km(TMB)為0.3mmol·L-1,表現(xiàn)出與天然HRP對(duì)底物TMB類似的親和力。結(jié)論:通過表面修飾可以調(diào)控氧化鐵納米粒子的類酶活性,其作為HRP模擬酶具有潛在的應(yīng)用價(jià)值?!娟P(guān)鍵詞】氧化鐵納米粒子;表面修飾;辣根過氧化物模擬酶 ?。跘bstr
3、act]Objective:Toinvestigatetheeffectofsurfacemodificationsontheperoxidaselikeactivityofironoxidenanoparticles.Methods:Magicironoxidenanoparticlesethod.Themorphologyofparticlesodifiedeso2,3Dimercaptosuccinicacid(DMSA),citricacid,tartaricacidand3aminopropyltriethoxysilanes(APTS),respectivel
4、y,andtheresultantproductseasurements.Likehorseradishperoxidase(HRP),γFe2O3nanoparticlesethylbenzidine(TMB)inthepresenceofH2O2.Thecatalysiseterandmicroplatreader.Results:(1)TEMmeasurementsshoeandiameterofγFe2O3nanoparticles.(2)TheperoxidaselikeactivityofγFe2O3nanoparticlesinegroups,likelyy
5、ieldingstrongeraffinitytoeterofγFe2O3/DMSAnanoparticlesinedtobeKm(TMB)=0.3mmol·L-1,exhibitingasimilarenzymeactivitytothenaturalHRP.Conclusions:TheperoxidaselikeactivityofγFe2O3nanoparticlescanbereadilyregulatedbysurfacemodifications,thusprovidingapotentialadvantageforapplicationasaHRPmimic
6、enzyme. ?。跭eyodification;HRPmimicenzyme 磁性氧化鐵納米粒子因其具有多種獨(dú)特的功能,在生物、醫(yī)學(xué)、化學(xué)等領(lǐng)域受到廣泛的關(guān)注。同一種磁性氧化鐵納米材料可以作為磁共振成像對(duì)比劑[1-3]、磁靶向藥物載體[4],可以用于細(xì)胞與生物分子分離[5]、生物傳感與檢測[6],還可以作為磁感應(yīng)腫瘤熱療的磁介質(zhì)[7]。另外,在工業(yè)廢水處理方面,磁性氧化鐵納米粒子因具有較高的有機(jī)物羥基化的活性而用于苯酚等有毒物質(zhì)的清除(苯酚等有機(jī)物羥基化后毒性降低)[8]。在氧化鐵磁性納米粒子的應(yīng)用方面,一個(gè)體系內(nèi)同時(shí)發(fā)揮其多種功能的研究,是目前更具有發(fā)展前景的工作?! ∵^氧
7、化物酶是廣泛存在于生物體內(nèi)的一類氧化還原酶,通過其內(nèi)部的變價(jià)鐵元素以及外部結(jié)構(gòu)能催化H2O2氧化氫供體底物。在生命活動(dòng)過程中,過氧化物酶主要是催化生物體內(nèi)的氧化物或過氧化物氧化分解其他毒素。目前廣泛應(yīng)用的過氧化物酶是從天然植物中提取的辣根過氧化物酶(horseradishperoxidase,HRP)。HRP價(jià)格昂貴,且保存及實(shí)驗(yàn)條件苛刻,容易失活,在酶聯(lián)免疫分析上因其分子較大而不利于抗原抗體結(jié)合,并且標(biāo)記過程復(fù)雜。因此,尋找能夠替代HRP的模擬酶是酶催化反應(yīng)的熱點(diǎn)[9-10]。