化合纳米颗粒的离子功能化,以形成具有类似酶的离子纳米颗粒
Yuan Liu1, Daniel L Purich2, Cuichen Wu3
1Center for Research at Bio/Nano Interface, Department of Chemistry and Department of Physiology and Functional Genomics, Health Cancer Center, UF Genetics Institute and McKnight Brain Institute, University of Florida , Gainesville, Florida 32611-7200, United States.
Journal of the American Chemical Society
|November 13, 2015
概括
研究人员开发了一种方法,通过对其表面的电离使性纳米颗粒具有水溶性. 这种功能化使它们能够作为纳米酶和生物传感器使用,在生物系统中扩展应用.
科学领域:
- 材料科学
- 纳米技术
- 生物化学
背景情况:
- 疏水性无机纳米粒子 (NP) 具有较差的水溶性,限制了它们在生理环境中的使用.
- 目前NP在生物传感和纳米酶中的应用受到可溶性挑战的限制.
研究的目的:
- 开发一种用于电离各种疏水性体NP的简单模型.
- 提高NP的水溶性,用于更广泛的生物应用.
- 研究新功能化的离子NP的过氧化样活性.
主要方法:
- 用联体交换将中性疏水性NP的表面转化为多电荷离子.
- 测试的NP类型包括FePt,立方Fe3O4,Pd,CdSe和NaYF4.
- 使用基质3,3',5,5'-四甲基 (TMB) 评估了类似过氧酶的活性.
主要成果:
- 性NP成功转化为水溶性多电荷的离子NP.
- 离子FePt和CdSeNP在没有H2O2的情况下催化TMB氧化.
- 在H2O2的存在下,离子Pd和Fe3O4NP催化了TMB氧化.
- 在功能化FePt,Fe3O4,Pd和CdSeNP中观察到类似过氧酶的活性.
结论:
- 通过配体交换的离子功能化有效地提高了NP的水溶性.
- 开发的方法可以将各种NP作为可溶性生物标志物,纳米酶和生物传感器.
- 这种方法扩大了体NP在生物和传感领域的潜在应用.


