二硫化钼纳米材料的制备及类酶活性研究文献综述

文献综述

天然酶是一种蛋白质，可以催化化学反应，人们已经将其应用于各个领域。与化学催化剂相比，酶具有底物特异性好、催化活性高等显著优点^[1]。但是，天然酶容易受环境影响变性，并且容易被蛋白酶消化。近年来，备受人们关注的纳米材料和技术为模拟酶的发展提供了更大的舞台，因为纳米材料具有大的比表面积、表面活性中心多的性质，所以催化活性和效能强，能够很大改善传统模拟酶催化效率低的缺点^[2]。目前，已被成功制备的纳米模拟酶类型有过氧化物酶^[3-5]、超氧化歧化酶、亚硫酸氧化酶、卤素过氧化物酶^[6]、氧化酶尿酸酶、葡萄糖氧化酶^[7]等。纳米材料碱稳定性好，相对活性高等优势，在生物传感器、有机污染物降解^[8]、免疫检测等方面的应用更加广泛。

尽管纳米酶具有许多独特的优势并得到了初步应用，与天然酶相比纳米酶存在催化效能偏低催化类型有限，底物选择特异性不高等缺点^[9]。目前纳米酶催化活性的研究主要集中在过氧化物酶、过氧化氢酶、超氧化物歧化酶、氧化酶样活性等少数几种酶类，其中研究最广泛的过氧化物酶样活性，应用领域也主要集中在葡萄糖测定等几个领域。

未来关于纳米材料模拟酶的研究主要在以下这几个方面：

（1）纳米材料模拟酶既具有纳米材料本身的性能，也具有催化效果，如何将这两种功能更加巧妙的结合在一起，创造出更多功能奇特的纳米材料模拟酶，并将其运用于生物能源、环境保护和人类健康，是我们今后研究的新重点。

（2）纳米材料模拟酶的催化活性受到纳米材料本身形态、颗粒大小、组成、价态变化、表面基团等因素的影响^[10-11]，怎样调节这些条件以提高纳米材料模拟酶的催化活性，提高它们的灵敏性、稳定性及特异性，使之运用到实际中。

（3）大部分的过氧化物模拟酶都需要使用大量具有破坏性的H2O2，这使模拟酶运用到生物上受到较大限制，寻找可以不需要使用H2O2为氧化剂的模拟酶及光诱导模拟酶将成为未来研究的新方向^[12]。

尽管仍然存在大量需要解决的问题，随着纳米技术的蓬勃发展。对纳米酶的性质、催化机制的深入研究和有效控制 以及与其他技术的结合等，纳米酶有望在工农业生产、食品安全、环境保护、生物医学等领域大放光彩，为人类健康和美好生活提供有利保障。

[1]徐秀芳. 纳米材料模拟酶及其分析应用[D].江南大学,2014.

[2]谢建新. 纳米材料过氧化物模拟酶特性及其应用研究[D].西南大学,2012.