MOFs生物杂交材料的可控设计
开发一种简单的合成策略,制备具有高活性的酶@MOFs生物杂交材料。该方法的关键在于添加了能够作为“形貌调制器”的聚多肽-聚谷氨酸(γ-poly-L-glutamic acid, PLGA)。PLGA是一种阴离子生物聚多肽,不仅可通过静电组装方式调控酶的表面电荷进而加速酶@ZIF-8杂交材料的形成,而且PLGA直链上丰富的羧基基团可与金属离子竞争配位,原位裁剪出具有不同形貌和孔径尺寸的酶@ZIF-8纳米结构(图1A)。研究表明不同的纳米结构对于杂交材料的活性有重要影响,其中设计的介孔2D酶@ZIF-8纳米片结构由于具有更短的底物扩散路径和更大的孔道尺寸,极大提高酶活性位点的利用率,因此得到的MOFs杂交材料具有优异的生物活性。基于提出的合成策略,研究人员还建立一个 MOFs“人造细胞”,通过酶级联反应模拟细胞内的信号转导(图1B)。该人造细胞对葡萄糖具有双重光学(荧光和比色信号)响应,两种光学信号都与葡萄糖浓度成正比,并且在两个互补的浓度范围内灵敏。
中山大学
2021-04-13