生物物理所等开发出基于红细胞的单原子纳米酶

纳米酶是一类具有类酶催化性能的纳米材料,是新一代人工酶,在生物医学领域颇具应用前景。自2007年首次发现四氧化三铁(Fe3O4)纳米颗粒具有类过氧化物酶活性以来,铁基纳米酶在肿瘤催化治疗和抗菌等方面备受关注。然而,由于铁原子的利用率较低,纳米氧化铁的催化效率往往低于天然酶(如辣根过氧化物酶,HRP)。为了提高铁原子的利用率,科学家引入单原子设计用于构筑更加精确的活性位点,通过模拟天然酶的铁卟啉配位结构,提高了铁的催化效率和纳米酶的活力。例如,在铁单原子纳米酶中构建诸如FeN4、FeN5或FeN3P等活性位点,其催化效率和动力学可与天然酶媲美。然而,以铁盐作为铁源与碳氮化物配位,或在金属-有机框架(MOFs)中取代金属,再进行热解碳化的合成方法,除了形成单原子铁外,还会形成较多的铁团簇或铁单质,且并非完全处于单原子状态。这种不可控的铁原子状态影响纳米酶的类酶活性,并使得精确评估其催化效率变得困难。 中国科学院生物物理研究所高......阅读全文

连接酶动态变换核酸纳米结构

DNA连接酶凭借其稳定且出众的连接能力,不仅肩负细胞内DNA的损伤修复,更在DNA分子重组中有许多妙用。DNA连接酶修复磷酸骨架的缺口来实现分子间的共价连接从而增强分子结构的稳定性。但你是否有想象过,利用DNA连接酶的特性来实现DNA纳米结构的多样动态变换?在缺口处断裂的磷酸二酯键,是否能分开本就锁

纳米酶十年:从原创走向领跑

2007年,中科院生物物理所阎锡蕴团队发现的纳米酶入选两院院士评选的年度“中国十大科技进展”。这一发现打破了无机与有机世界的界限,开辟了一个新领域。 10年过去了,阎锡蕴团队继续在纳米酶领域深耕。近3个月来,他们连续发表3篇论文,实现了纳米酶从发现到设计、从检测到肿瘤治疗的目标,补全了纳米

纳米酶试纸条实现疾病检测新突破

  2014年在西非爆发的埃博拉疫情让整个世界震惊。在当时缺乏有效治疗手段的情况下,人们迅速意识到尽早发现和隔离患者对控制疫情的重要意义。尽管RT-PCR、ELISA等技术都发挥了重要作用,但是受当地环境的限制,这些技术很难得到迅速普及。有鉴于此,《Nature》甚至还专门呼吁科学家们开发

低氧激活的蛋白前药催化纳米酶

临床上应用的蛋白质药物大多是在细胞外发挥功能,但是在在细胞质中发挥其生物活性理论上具有更好的效果,但目前却鲜有实现。其主要的限制因素包括:缺乏将蛋白质运送到病变部位组织的高效的细胞内化运载工具、介导跨膜转运进入靶细胞、溶酶体截留、在细胞质中释放具有生物活性的蛋白质。细胞内蛋白治疗的另一个关键问题是如

纳米酶催化肿瘤光声成像研究获进展

  12月12日,Nano Letters 杂志在线发表了类外泌体纳米酶小体催化肿瘤光声成像的最新研究成果。研究人员首次利用纳米酶的酶学催化特性,实现了鼻咽癌移植瘤的光声成像。  光声成像结合了纯光学成像的高对比度和纯超声成像的高穿透深度优点,能够提供高对比度和高分辨率的组织成像,是目前非常有应用前

纳米酶新策略个性化抑制肿瘤生长

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/498498.shtm近日,哈尔滨工程大学材料科学与化学工程学院教授盖世丽及所在无机功能材料应用基础研究团队提出了一种癌症光热疗法疗效提升新策略,在该治疗方案指导下的小白鼠实验中,异种移植了4T1肿瘤的小白

纳米复合酶能治疗和预防酒精中毒

  一种具有解酒保肝作用的纳米复合酶,可令醉酒者在十几分钟内恢复清醒,治疗和预防酒精中毒。近日,国际顶级刊物《自然·纳米技术》发表了南开大学化学学院高分子化学研究所史林启教授,与美国加州大学洛杉矶分校卢云峰教授等多个课题组合作完成的一项目成果。   据介绍,酒精氧化酶和过氧化氢酶可分解酒精,这两种

具有高漆酶活性的纳米材料被合成

  近日,四川农业大学理学院“功能生物材料与分析新方法”研究团队通过简单的制备方法,成功的合成了具有高漆酶活性的CuNi/CoMoO4纳米材料,并且通过理论计算阐明了其催化机理。研究成果在化工领域国际权威期刊《Chemical Engineering Journal》(中科院TOP期刊,IF2019

纳米酶试纸条:控制埃博拉传播的利器

  曾在西非地区肆虐的埃博拉病毒,令近两万人感染,夺走了上万人的生命。这种在当时缺乏治疗手段的传染病,给人类带来了前所未有的挑战。面对有史以来最为严重的一次疫情,精确诊断成为了发现感染者的关键所在。纳米酶试纸条新技术示意图  《自然》杂志曾发文呼吁,希望科学家能够尽快研制出符合现场检测需求的新技术。

我国研发出纳米酶治疗肿瘤新技术

日前,《自然·通讯》(Nature Communications)杂志在线发表了扬州大学医学院高利增课题组、中国科学院生物物理研究所阎锡蕴课题组合作完成的纳米酶催化治疗肿瘤的最新研究成果。这项研究首次证明,通过对纳米酶多酶体系的体内活性调控,可以将肿瘤代谢产物催化为毒性物质,实现对肿瘤的特异性杀伤。

单原子纳米酶设计及应用研究获进展

  1月29日,《德国应用化学》(Angewandte Chemie International Edition)杂志在线发表了单原子纳米酶仿生设计的最新研究成果。这项工作有助于理解纳米酶的催化机理,并促进纳米酶在生物催化领域的发展。  自从2007年Fe3O4纳米材料蕴含酶学特性(Nature N

单原子纳米酶设计及应用研究获进展

  1月29日,《德国应用化学》(Angewandte Chemie International Edition)杂志在线发表了单原子纳米酶仿生设计的最新研究成果。这项工作有助于理解纳米酶的催化机理,并促进纳米酶在生物催化领域的发展。  自从2007年Fe3O4纳米材料蕴含酶学特性(Nature N

评估碳纳米材料毒性的生物发光酶测试系统

   在俄罗斯科学基金会支持下,俄科院西伯利亚分院克拉斯诺亚尔斯克科学中心和西伯利亚联邦大学的科学家组成的团队开发出一种生物发光酶测试系统,用于评估碳纳米材料的毒性。该系统具有简单、快速、灵敏度高的特点,这项研究成果发表在《体外毒理学》(Toxicology in Vitro)杂志上。   纳米技术

青岛能源所在仿酶纳米材料研究中取得进展

  过氧化物酶在制药、临床诊断、生物传感、食品安全、遗传育种、环境保护、化工催化领域具有广泛应用价值。然而天然酶存在诸如制备过程复杂、稳定性差等难题。作为过氧化物酶的替代物,仿酶纳米材料(又称纳米酶)具有价廉、稳定性高、表面积大、催化活性强等优势。但是,大多数仿过氧化物酶纳米材料只在酸性条件下表现出

研究开发出基于红细胞的单原子纳米酶

  12月6日,中国科学院生物物理研究所研究员高利增和北京交通大学教授张金华在《先进科学》杂志发表论文,提出了一种红细胞模板化策略,以其丰富的血红蛋白作为铁源制备铁单原子纳米酶。  纳米酶是一类具有类酶催化性能的纳米材料,是新一代人工酶,在生物医学领域有着广泛的应用前景。自2007年首次发现四氧化三

科学家首次发现氧化铁纳米颗粒模拟酶

《自然—纳米技术》:拓展了磁性纳米颗粒的应用范围  中国科学院生物物理研究所阎锡蕴研究小组的《氧化铁纳米颗粒具有过氧化物酶活性》一文,日前在9月份出版的《自然—纳米技术》杂志上发表。该刊物同时配发的评论文章《氧化铁纳米颗粒:蕴藏的功能》称:“阎锡蕴、柯沙和同事们首次发现氧化铁纳米颗粒具有类似过氧化物

中科院单原子纳米酶理性设计研究获进展

  5月6日,Nature Catalysis发表了题为Matching the kinetics of native enzymes with a single-atom iron nanozyme的研究文章。该研究设计了一种以FeN3P为中心的单原子纳米酶(FeN3P-SAzyme),通过磷和氮

分子印迹使纳米酶特异性提升百倍

  纳米酶是指具有类似酶催化活性的无机纳米材料,由于比传统的蛋白酶具有更高的稳定性和更低的制备成本,近年来纳米酶的制备与应用引起了越来越多的关注。底物的选择性是酶的基本特征之一,然而纳米酶材料并不具备像蛋白酶一样的选择性,这在一定程度上限制了纳米酶的进一步发展。绝大多数的蛋白质酶都具有特异性的底物结

Advanced-Science:纳米酶作为催化佐剂能提高鼻腔黏膜免疫

  近日,Advanced Science在线发表了中国科学院生物物理研究所/中国科学院纳米酶工程实验室高利增课题组的一篇研究论文。该工作提出了以纳米酶作为催化佐剂提高鼻腔黏膜免疫的策略。  流行性感冒是由流感病毒引发的呼吸道传播疾病,历史上每次流感病毒的大流行都给人类健康和社会经济造成巨大损失。目

纳米增强酶生物传感器原理研究取得重要进展

    理化所主持的国家自然科学基金项目“酶分子构象影响传感器信息传递原理研究”,日前通过评审组专家评审,并被确定为“特优项目”。该研究从分子水平上探索了纳米材料与生物分子的结合和相互作用,从而指导分子生物传感器的组装应用,涉及当今生物分子传感技术研究的重大方向与前沿领域,它的突破将为研究组装发展有

纳米酶十年:实现从检测到肿瘤治疗的目标

2007年,中科院生物物理所阎锡蕴团队发现的纳米酶入选两院院士评选的年度“中国十大科技进展”。这一发现打破了无机与有机世界的界限,开辟了一个新领域。 10年过去了,阎锡蕴团队继续在纳米酶领域深耕。近3个月来,他们连续发表3篇论文,实现了纳米酶从发现到设计、从检测到肿瘤治疗的目标,补全了纳米

23特殊形状纳米颗粒/金纳米星/金纳米立方/银纳米立方/金纳米笼/钯纳米颗粒

23特殊形状纳米颗粒/金纳米星/金纳米立方/银纳米立方/金纳米笼/钯纳米颗粒百欧泰生物提供多种各粒径的水溶性金纳米颗粒、油溶性金纳米颗粒、PEG化球金纳米颗粒及特殊形状金纳米颗粒、荧光标记金纳米颗粒、还可以根据客户要求提供定制服务。TypeCat NoDiameterLength(nm)ODSize

单独介导硫化镉纳米颗粒形成的深海微生物酶

  5月15日,Journal of Hazardous Materials发表了题为Threonine dehydratase enhances bacterial cadmium resistance via driving cysteine desulfuration and biominer

国家纳米中心在单原子酶用于肿瘤催化治疗方面取得进展

近日,中国科学院国家纳米科学中心研究员陈春英团队和研究员杨蓉团队在单原子纳米酶用于肿瘤催化治疗方面取得进展。相关研究成果以Tumor-Microenvironment- Responsive Cascade Reactions by a Cobalt-Single-Atom Nanozyme for

西安交大碳点纳米酶生物医学应用方面获系列进展

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/3/495152.shtm 纳米酶是一类蕴含酶学特性的纳米材料,能够在生理或极端条件下催化酶的底物,具有类似于天然酶的酶促反应动力学,并且可以作为酶的替代品用于人类健康。自从2007年首次报道以来,全球已经

生物物理所等纳米酶催化肿瘤光声成像研究获进展

  12月12日,Nano Letters 杂志在线发表了类外泌体纳米酶小体催化肿瘤光声成像的最新研究成果。研究人员首次利用纳米酶的酶学催化特性,实现了鼻咽癌移植瘤的光声成像。  光声成像结合了纯光学成像的高对比度和纯超声成像的高穿透深度优点,能够提供高对比度和高分辨率的组织成像,是目前非常有应用前

成都生物所磁性纳米粒子固定化脂肪酶研究获进展

  胰脂肪酶可以催化天然底物油脂水解,生成脂肪酸、甘油和甘油单酯或二酯,是生物体内脂代谢不可缺少的水解酶,在化学工业和制药行业有广泛应用。保持其稳定性、增加酶活力在研发与生产过程中有很重要的意义。固定化酶技术是实现此目标的有效方法之一,在化工领域已经有不少固定化脂肪酶的应用。铁基磁性纳米粒子因具有巨

人工纳米酶为糖尿病视网膜病变治疗提供新方法

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/7/505150.shtm近日,安徽医科大学第二附属医院主任医师蒋正轩课题组联合安徽医科大学教授王咸文在《先进功能材料》上发表封面论文。他们开发出一种人工纳米酶——铁-槲皮素纳米酶,并成功用在小鼠视网膜给药的药

研究人员开发基于纳米抗体的酶联免疫分析传感器

  7月7日,记者从广东工业大学获悉,该校生物医药学院教授赵肃清团队与美国加州大学戴维斯分校合作,首次制备出高亲和力的可溶性环氧化物水解酶抑制剂(EC5026和TPPU)纳米抗体,并用于开发灵敏的间接竞争性免疫分析传感器。相关研究论文发表于《药物分析学报》(Journal of Pharmaceut

基质金属蛋白酶和胶原纳米药物传递系统介绍

基质金属蛋白酶(MMP)机理及其抑制剂研究胶原蛋白三螺旋体的解体涉及多种疾病,与体内各种组分的结构完整性受损有关(例如,关节炎和多发性硬化症)。胶原为细胞活动“区域化”提供了屏障,破坏此屏障与肿瘤细胞侵润和转移有关。基质金属蛋白酶(Matrix metalloproteinase , MMP