Nano voies de synthèse enzymatique et les caractéristiques topographiques.
morphologie Zn-MOF du précurseur.
FeN5 SA / CNF oxydatif espèce active.
Les changements dans la morphologie des bactéries.
activité d'oxydation de l'étude théorique CNF classe FeN5 SA /.
Nano est une enzyme ayant les propriétés catalytiques comme enzyme des nanomatériaux, a attiré de nombreux intérêts de recherche scientifiques. enzymes Nano ont un faible coût, une grande stabilité, l'activité catalytique et la production de masse facilement réglable, etc., et donc de larges perspectives d'application dans le domaine des biocapteurs, l'ingénierie tissulaire et protection de l'environnement. Cependant, des techniques conventionnelles autre faible densité nano site actif d'enzyme activité catalytique inconvénients extérieurs induits comme faible, également la taille du visage, la composition et le défi de surface activité catalytique dépendant d'une clé et d'autres aspects.
Site phys.org 14 mai rapport, « Les progrès dans la science » le magazine a publié un article disant que la Chine Liang Huang et d'autres chercheurs ont découvert une série de nouvelles enzyme monoatomique, ces enzymes présentent une activité comme des atomes dispersés dans des nano-matériaux le point. Ces sites peuvent améliorer de manière significative les propriétés catalytiques de l'enzyme nanomètres monoatomique. Les chercheurs oxydase réaction catalysé dans la réaction comme modèle, des études théoriques et expérimentales ont révélé un mécanisme potentiel par l'enzyme nano: enzyme nano contient nanostructure FeN5 et site actif spécifique, peuvent être utilisés pour une variété d'applications antimicrobiennes.
Depuis 2007 basés-nanoparticules ferromagnétiques ayant une activité peroxydase, les chercheurs ont conçu une variété d'enzyme en utilisant des matériaux d'oxyde de métal nano, et nobles cadres de métal organique. Cependant, par rapport à l'enzyme native, enzyme ayant une activité catalytique faible travail des nano et des mécanismes catalytiques sont compliqués. Ainsi, l'activité des chercheurs est difficile de trouver l'emplacement exact d'origine et de l'application de la technologie nano-enzyme est fortement limitée. Huang et l'utilisation de technologies de pointe monoatomique inhérente à la conception du site actif de la classe, et les atomes métalliques dispersés trouvent dans le centre de l'efficacité peut maximiser la densité de sites actifs et une nouvelle structure de nano enzymatique. Ce procédé est appelé à devenir méthode efficace générale de synthèse d'une enzyme hautement actifs nanomètres monoatomiques.
Huang et oxydase réaction catalysée en utilisant comme réaction modèle, l'achèvement des études théoriques et expérimentales. Et déterminer le mécanisme activité d'oxydation de type / CNF de FeN5 SA donneur et électronique synergétique. Notamment, le plan actif FeN5 SA / CNF est 17 à 70 fois FeN4 catalyseur au platine et de catalyseur industriel de charbon actif. En outre, par rapport à l'enzyme de nano classique, ainsi que la nouvelle enzyme d'oxydation de coordination axiale entraînée nano, une activité catalytique plus élevée.
Synthétique FeN5 SA / CNF, Huang et mis au point un premier métal - cadre organique (Zn-MOF), la structure de l'hôte et invité pour encapsuler la phtalocyanine de fer (FePc @ Zn-MOF). Autre que le fer, le manganèse, le nickel et le cobalt peuvent également être préparés par un atome unique correspondant enzyme nanomètres. Auparavant, les chercheurs ont démontré, dans la réaction de calcination et le fer porphyrine FePc, le site peut être un plan carré retenu FeN4. Mais sans soutien supplémentaire, les sites monodispersées se réuniront se produire. Ainsi, Huang comme sites d'azote de la pyridine avec FeN4 nano-film de carbone est séparé du ligand obtenu FeN5 / C est plus thermodynamiquement stables des sites.
FeN5 SA / CNF monoatomique nano enzyme catalyse la réduction de l'oxygène dans le processus va produire des espèces réactives de l'oxygène, pour détruire la membrane cellulaire bactérienne, joue un effet antimicrobien. Pour évaluer l'activité antibactérienne FeN5 SA / CNF est, comme expérience Huang vitro mesure la survie de Escherichia coli et Staphylococcus aureus dans effet FeN5 SA / CNF. Par rapport au groupe témoin, les bactéries FeN5 SA le taux de survie / effet CNF considérablement réduit. Sur la base des résultats expérimentaux de l'in vitro, Huang et in vivo des propriétés antibactériennes ont été. Les résultats ont montré que les souris avec une infection de E. coli lit de la plaie de 4 jours de traitement avec des enzymes nouvelles nanomètres, atténuer significativement les ulcères, la cicatrisation des plaies accélérée. Par la suite, Huang et d'autres expériences utilisant processus de guérison histopathologique in vivo a été kératinocytes trouvés migrent du tissu vérifiés normale sur la plaie, de sorte que l'épaississement épidermique. Cela indique que l'enzyme est hautement biocompatible nanomètres.
Huang et coll. Conclusions sur le mécanisme catalytique de la nanotechnologie des enzymes et des offres de conception structurelle d'une nouvelle perspective. La nouvelle enzyme nano atome unique a montré un effet inhibiteur sur le plan du potentiel énorme. Huang et d'autres études ont montré un rôle important dans la promotion de la prochaine génération d'enzyme nano.
Compilateur d'origine: Lei Xinyu avis: seul éditeur: Tanglin Fang
Journal Source: "Le progrès scientifique", "Nature Nanotechnology", "Nature Lab Manual"
ISSN: 2375-2548, 1748-3387, 1754-2189
Lien original: https: //phys.org/news/2019-05-single-atom-nanozymes.html
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