由韩国高级科学技术研究所 化学与生物分子工程系李金宇教授
学分:韩国高级科学技术学院 KAIST的一个研究小组将氮和硼掺杂到石墨烯中，以选择性地提高类过氧化物酶的活性，并成功合成了一种低成本、高催化活性的模拟过氧化物酶的纳米酶
这些纳米材料可用于阿尔茨海默病的早期诊断
酶是我们体内的主要催化剂，广泛用于生物测定
特别是过氧化物酶，它在过氧化氢存在下将透明的比色底物氧化成有色产物，是比色生物测定中最常用的酶
然而，由蛋白质组成的天然酶对温度和酸碱度不稳定，难以合成，成本高
另一方面，纳米酶不是由蛋白质组成的，这意味着酶的缺点可以通过其鲁棒性和高生产率来克服
相比之下，大多数纳米酶没有选择性；例如，模拟过氧化物酶的纳米酶表现出类似氧化酶的活性，在没有过氧化氢的情况下氧化比色底物，这使得它们无法精确检测目标物质，如过氧化氢
化学和生物分子工程系的李金宇教授和他的团队能够合成一种模拟过氧化物酶的纳米酶，这种酶对过氧化氢具有优异的催化活性和选择性
将氮和硼共掺杂到石墨烯中(其具有可忽略的过氧化物酶样活性)选择性地增加了没有氧化酶样活性的过氧化物酶样活性，以精确地模拟天然过氧化物酶，并且已经成为取代过氧化物酶的有力候选物
图1
不同纳米酶和辣根过氧化物酶对TMB和H₂O₂的催化活性比较
学分:韩国高级科学技术学院 实验结果也得到了计算化学的验证
氮硼共掺杂石墨烯还应用于乙酰胆碱的比色检测，乙酰胆碱是一种重要的神经递质，比天然过氧化物酶更能成功检测乙酰胆碱
李教授说:“我们开始研究纳米酶，是因为它们有可能取代现有的酶
通过这项研究，我们获得了合成具有高酶活性和选择性的纳米酶的核心技术
我们相信它们可以用于有效地检测乙酰胆碱以快速诊断阿尔茨海默病
图2
生物测定中铌-锗反应示意图
学分:韩国高级科学技术学院
来源：由phyica.com整理转载自PH，转载请保留出处和链接！
