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納米材料模擬酶的應(yīng)用研究正在迅速發(fā)展，并廣泛用于在生物、醫(yī)藥、環(huán)境等領(lǐng)域。比如，將具有類酶活性的納米材料應(yīng)用于酶聯(lián)免疫吸附測定(ELISA)中，由于其標記試劑是過氧化物酶，可以用具有類過氧化物酶活性的納米材料代替過氧化物酶，不僅催化活性高，而且穩(wěn)定性好;如果用具有類氧化酶活性的納米材料代替過氧化物酶，不僅具有以上價格低廉等優(yōu)點，而且顯色體系不需要H2O2。此外，人們還利用納米顆粒的類酶活性測定H2O2、葡萄糖、還原性谷胱甘肽、三聚氰胺、適配體等物質(zhì)，這些方法不僅操作簡單，而且靈敏度高、選擇性好。

金屬有機骨架材料酶活性

金屬有機骨架材料(metal-organic framework, MOF)通常是指無機的金屬中心(金屬離子或金屬簇)與橋連的有機配體通過自組裝相互連接，形成的一類具有周期性網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的晶態(tài)多孔材料。這類材料的比表面積遠大于相似孔道的分子篩，能夠在去除孔道中的溶劑分子后仍然保持骨架的完整性，而且具有易制備、耐高溫和機械穩(wěn)定性等優(yōu)點。因此，MOFs 在新型功能材料在選擇性催化、分子識別、可逆性主客體分子(離子)交換、超高純度分離、氣體存儲和芯片等新材料開發(fā)中顯示出獨有的應(yīng)用前景。隨后，亦對其類酶的性質(zhì)和應(yīng)用也進行了探究。

有科研報道發(fā)現(xiàn)MIIL-53(Fe)具有類過氧化物酶的活性并對其催化動力學進行了研究。發(fā)現(xiàn)其與FezO4 MNPs類似，對H2O2有較高的親和力。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)MIL-53(Fe)的類過氧化物酶的催化活性機理也與Fe3O4 MNPs的類似。

MIIL-53(Fe)首先催化H2Oz產(chǎn)生羥基自由基，羥基自由基再將底物氧化。該科研報道的作者用MIL-53(Fe).TMB建立了比色檢測H2O2的方法；用ML-53(Fe).OPD和H2O2建立了比色檢測維生素C的方法。

也有報道發(fā)現(xiàn)MIL-68(Fe)和ML100(Fe)都具有類過氧化物酶的活性，且其催化機理與已報道的MIL-S3(Fe)相似。并用其可視化檢測了H2O2和維生素C。

科研用納米酶活性材料：

MIL-53 (Fe)

HKUST-1(Cu)

Fe3O4@MOF-199材料

鋅化四氧化三鐵-氧化石墨烯量子點復(fù)合納米材料 ZnFe3O4/GQDs納米材料

葉啉鐵-石墨烯復(fù)合納米片 H-GNs

氧化石墨烯-碳納米管修飾鉑納米粒 GOCNT-Pt NPs納米材料

MnO納米線  氧化鉬納米線

CeO2 二氧化鈰納米線

右旋糖酐修飾的二氧化鈰納米 CeO2 NPs

鐵酸鈷磁性納米粒子(CoFe3O4 MNPs)

殼聚糖修飾的CoFezO4 NPs

硅納米線陣列(SiNWAs)

碳納米棒@布魯士藍NPs (MWCNT-PB)

FezO4-Au納米復(fù)合材料

金納米簇-硫化鎢片納米復(fù)合材料(Au-WS2 NCs)

鉑-金枝狀納米粒子 Pt-Au DNPs

聚丙烯酸(PAA)修飾CeO2 NPs納米材料 水溶性

MoS2納米片 二硫化鉬納米片