【摘 要】
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纳米酶作为一种具有模拟酶催化活性的纳米材料,与天然酶相比,它具有获取成本低,稳定性高,耐用性强等优点,更重要的是其本身具有的优异的物理化学性能。这不仅引起了研究者们的广泛关注,也拓展了其在生物和化学催化等方面的应用前景。而在这诸多的纳米酶之中,金纳米酶由于其自身优异的理化性质以及生物相容性则更是赢得了研究者们的青睐。迄今为止,金纳米酶已被报道具有多种酶活性,其中,最为独特的是它具有葡萄糖氧化酶活性
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纳米酶作为一种具有模拟酶催化活性的纳米材料,与天然酶相比,它具有获取成本低,稳定性高,耐用性强等优点,更重要的是其本身具有的优异的物理化学性能。这不仅引起了研究者们的广泛关注,也拓展了其在生物和化学催化等方面的应用前景。而在这诸多的纳米酶之中,金纳米酶由于其自身优异的理化性质以及生物相容性则更是赢得了研究者们的青睐。迄今为止,金纳米酶已被报道具有多种酶活性,其中,最为独特的是它具有葡萄糖氧化酶活性。但是,目前报道的金纳米酶的葡萄糖氧化酶活性普遍较低。基于此,为了合成具有高效葡萄糖氧化酶活性的金纳米酶,本文设计了以介孔硅为载体的不同金纳米酶体系,并且对其纳米酶活性的影响因素,酶动力学以及简单的生物应用系统地展开了讨论。实验结果表明了我们设计的四种不同的介孔硅-金纳米酶体系（MSN-Au NPs,EMSN-Au NPs,KCC-1-Au NPs,DMSN-Au NPs）都具有较好的葡萄糖氧化酶活性,其活性不仅与介孔硅本身孔径的大小密切相关,且均表现出了一定的温度和p H依赖性。其中我们所设计的DMSN-Au NPs表现出最高的葡萄糖氧化酶活性,且它的表观二级速率常数达到了2.96,而且在适宜的p H条件下能够表现出一定的过氧化物酶活性,电子自旋共振光谱和荧光实验均证明了过氧化物酶活性表达的中间体羟基自由基的产生。最后,我们选用了酶活性最高的DMSN-Au NPs作了进一步的简单生物应用的探讨,包括葡萄糖检测,核酸切割以及抗菌性能的研究。实验结果表明了DMSN-Au NPs对葡萄糖的检出限低至2.75μM,而且具有一定的核酸切割能力,同时,其过氧化物酶活性也表现出了良好的抗菌性能。我们希望这项工作能为设计具有高效类酶活性的金纳米酶以及拓展其应用提供一定的思路。
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