纳米酶生产

纳米酶是一类具有酶特性的纳米材料，能够在温和的条件下催化酶的底物，产生与天然酶相同的催化效率和催化机理，可以作为天然酶的替代品应用于生物医学和生物反应中。

纳米酶的发现是基于纳米尺度（1-100纳米）材料不同于宏观尺度的新特性。纳米材料通常被认为是化学惰性物质，不具有生物效应。例如，Fe3O4纳米材料通常被认为是无机惰性物质。它们的磁性特性广泛应用于蛋白质和核酸的分离纯化、细胞标记、肿瘤治疗以及核磁共振成像等领域。为了赋予磁性纳米材料更多的功能，例如催化活性，人们通常采用“加成”的方法，在其表面修饰一些酶或其他催化基团，使其获得催化功能。在金纳米粒子表面修饰氮杂冠醚并与锌离子螯合，使其具有剪切磷酸二酯键的催化活性，从而模拟核糖核酸酶（RNase）的功能。虽然修饰后的金纳米粒子也被称为纳米酶，但其催化活性来源于表面修饰的化学物质，而非纳米材料本身的特性。

纳米酶与天然酶类似，在温和条件下能够高效催化酶的底物，表现出与天然酶相似的催化效率和酶促反应动力学；但它比天然酶更稳定，即使在强酸/强碱（pH 2～10）或较大的温度范围（4℃～90℃）下仍能保持85%的催化活性。纳米酶除了催化活性外，还具有一些独特的物理化学性质，为设计复杂的催化体系提供了条件。应用于试纸检测，灵敏度提高100倍，突破了传统试纸因灵敏度低而无法长期应用的瓶颈。这项新技术已成为首个纳米酶产品。更令人欣喜的是，动物实验表明纳米酶具有保护心肌、改善阿尔茨海默病和缺血性中风的作用，表明纳米酶的应用研究已从体外拓展到体内，有望为疾病的治疗提供新的思路和方法。

纳米酶的问世，改变了无机纳米材料是生物惰性材料的传统观念，揭示了纳米材料内在的生物效应和新的特性，丰富了模拟酶的研究，将其从有机复合材料拓展到无机纳米材料，扩大了纳米材料的应用范围。鉴于天然酶的高催化活性和模拟酶稳定、经济的特点，自2007年HRP类酶活性纳米酶的报道以来，纳米酶的研究迅速兴起，并逐渐涵盖了广泛的领域，包括材料科学、物理学、化学、生物学、医学和环境等不同领域。

磁性氧化铁纳米粒子具有多种酶样活性和磁性，通过抗体或多肽等分子修饰，可实现分离、捕获和靶向作用，从而应用于生物医学传感、成像和免疫检测等领域。具有丰富氧化还原电位的普鲁士蓝（PB）纳米粒子具有过氧化物酶样、过氧化氢酶样和超氧化物歧化酶样等多种酶样活性，是一种极具潜力的铁基纳米酶。此外，金纳米粒子也是一种酶样纳米材料，被发现具有氧化酶样、过氧化物酶样、过氧化氢酶样和超氧化物歧化酶样等多种酶样活性。

图 1. 纳米酶的优点（Stasyuk, N.；等人， 2020）

服务

纳米酶的活性取决于其化学结构、形状、粒径和表面形貌，而电荷、包覆、掺杂、负载以及外场等因素均可影响这些因素。随着纳米技术的发展，合成纳米酶的形貌可以得到有效控制。迈博睿生物纳米酶研发平台将根据不同需求提供纳米酶的设计、构建和定制生产服务。我们提供的生产方法包括但不限于：

• 水热法和溶剂热法：获得尺寸可控的低成本纳米晶体最有前途的生产技术
• 化学还原法： 最常用的方法，快速简便
• 溶胶-凝胶法： 通过筛选络合剂、化学添加剂的浓度和类型以及温度条件来控制纳米酶的结晶度、形貌和磁性
• 共沉淀法： 当需要更高的纯度和更好的化学计量控制时，这是一个不错的选择

迈博睿生物在纳米技术领域积累了丰富的经验。我们专业的技术团队能够为客户提供高质量的纳米酶生产及一系列相关的特色服务。我们极具竞争力的价格和丰富的专业知识赢得了合作伙伴的信任。