表面修飾對氧化鐵納米粒子類酶活性的影響

編號：FTJS00475

篇名：表面修飾對氧化鐵納米粒子類酶活性的影響

作者：楊婷; 吳沂航; 張曉慶; 張宇; 顧寧;

關(guān)鍵詞：氧化鐵納米粒子; 表面修飾; 辣根過氧化物模擬酶

機(jī)構(gòu)： 東南大學(xué)生物科學(xué)與醫(yī)學(xué)工程學(xué)院生物電子國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室江蘇省生物材料與器件重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室; 東南大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院;

摘要： 目的:研究表面修飾對氧化鐵納米粒子類酶活性的影響。方法:用共沉淀法制備γ-Fe2O3納米粒子,并用透射電子顯微鏡(TEM)表征。將γ-Fe2O3納米粒子分別表面修飾二巰基丁二酸(DMSA)、檸檬酸、酒石酸和3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTS),并用Zeta電位儀表征。由于γ-Fe2O3納米粒子可以催化雙氧水氧化底物3,3′,5,5′-四甲基聯(lián)苯胺(TMB),從而發(fā)生顯色反應(yīng),這一特性與辣根過氧化物酶(HRP)相似,通過島津UV-3600紫外-可見分光光度計(jì)和酶標(biāo)儀檢測該顯色反應(yīng),評估氧化鐵納米粒子的催化性能及表面修飾的影響。結(jié)果:(1)TEM和Zeta電位測量表明,γ-Fe2O3納米粒子直徑約為13 nm,表面修飾能夠有效調(diào)控其表面電荷;(2)氧化鐵納米粒子類過氧化物酶催化活性與納米粒子的表面電荷相關(guān),表面負(fù)電荷有利于增加對帶正電荷底物TMB的親和力,從而增加類酶活性;(3)γ-Fe2O3/DMSA具有最高的表面負(fù)電荷,米氏常數(shù)測量表明Km(TMB)為0.3 mmo.lL-1,表現(xiàn)出與天然HRP對底物TMB類似的親和力。結(jié)論:通過表面修飾可以調(diào)控氧化鐵納米粒子的類酶活性,其作為HRP模擬酶具有潛在的應(yīng)用價(jià)值。