四川大学:非贵金属配位共价有机骨架作为氧化酶样生物催化剂，用于光响应生物标志物传感
论论资讯 ｜ 2024-04-29 ｜
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Non-noble metals coordinated covalent organic frameworks as oxidase-like biocatalysts for light-responsive biomarker sensing
Cui Q.; Zhou M.; Wen Q.; Xu X.; He C.; Cheng L.; Li S.; Bai M.; Ren X.; Cheng C.
Published：2024-05-16
DOI：10.1016/j.polymer.2024.127071
研究发现：非贵金属协同共价有机框架作为氧化酶仿生生物催化剂，用于光响应生物标志物传感
研究背景
在当今社会，生物技术和医学诊断领域寻找高灵敏度、适应性强的生物传感器是一个巨大挑战。同时，非贵金属和贵金属基催化剂都被证明具有良好的生物催化活性。如何在提高性能和降低成本的同时发展非贵金属基生物催化剂仍具有重要意义。
研究内容
这项研究揭示了由钴（Co）或镍（Ni）协同特定氧化酶样（OXD-like）活性的共价有机框架（COFs）可以作为智能人工酶，用于光增强生物催化生物标志物传感。镍- COF表现出最高效、选择性好且对光响应的 OXD-like 生物催化活性。此外，负载金属的 COFs 显示出优越的光增强生物催化检测能力。尤其值得注意的是，Ni-COF表现出最高效且多面的诊断活性，包括对谷胱甘肽和L-半胱氨酸的极低检测限（LOD）：0.34μM和0.54μM，从而实现了对丰富的还原性生物标志物的视觉化检测。
研究意义
这项研究为高灵敏度和低成本的比色检测提供了独特有效的非贵金属协同 COF 生物催化剂。同时，它为设计具有更好的酶样活性的非贵金属元素 COF 材料在生物催化和生物医学应用中提供了新的见解。
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