南華大學(xué)在水解型納米酶的設(shè)計(jì)與應(yīng)用領(lǐng)域取得新進(jìn)展

  新湖南客戶端   2024-05-13 15:53:32

近期，南華大學(xué)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能實(shí)驗(yàn)室林英武教授團(tuán)隊(duì)，基于超薄二維MnO2-x 納米材料，利用Cu(I)和Fe(II)離子摻雜調(diào)控，分別合成出具有糖苷鍵水解酶以及磷酸酯水解酶催化活性的人工金屬酶。

基于超薄二維MnO2-x 納米材料設(shè)計(jì)水解型納米酶及其用于檢測美妝產(chǎn)品中抗氧化成分示意圖。

抗壞血酸（AA）可以作為美妝產(chǎn)品抗氧化和美白成分，但由于AA在生產(chǎn)、運(yùn)輸與存儲(chǔ)過程具有不穩(wěn)定性，很多美妝產(chǎn)品通常使用更穩(wěn)定的AA衍生物，包括抗壞血酸磷酸酯（AAL）和抗壞血酸葡萄糖苷（AAP）等，可通過皮膚細(xì)胞水解作用持續(xù)轉(zhuǎn)化為AA。由于AA、AAP和AAL三者之間的氧化還原能力不同，目前的檢測方法很難通過氧化還原反應(yīng)直接測定美妝產(chǎn)品中的抗氧化成分。而且，產(chǎn)品中存在復(fù)雜的化學(xué)成分（如表面活性劑、酚類、金屬離子等），要求檢測方法具有更高選擇性才能符合檢測標(biāo)準(zhǔn)。因此，構(gòu)建可識(shí)別、可定量檢測美妝產(chǎn)品中抗氧化成分的多功能傳感平臺(tái)具有重要的意義。

此次研究中，團(tuán)隊(duì)利用所設(shè)計(jì)的人工金屬酶共有的抗壞血酸氧化酶催化活性，通過“化零為整”（AAP→AA，AAL→AA）法，構(gòu)建了一種更能反映實(shí)際抗氧化成分的熒光增強(qiáng)水解型納米傳感器。該傳感器具有超高精度（≤2.5%）、穩(wěn)定性和選擇性，可用于選擇性識(shí)別和定量市場上五種不同化妝品中抗壞血酸（AA）及其衍生物成分，可為消費(fèi)者選擇提供一定的指導(dǎo)。該項(xiàng)研究工作為設(shè)計(jì)水解型納米酶提供了一種新方法，而且這種傳感器在美白化妝品領(lǐng)域中具有即時(shí)檢測（POCT）的應(yīng)用前景（見圖例）。

目前，該研究成果發(fā)表在工程技術(shù)領(lǐng)域權(quán)威雜志Chemical Engineering Journal （中國科學(xué)院一區(qū)；IF=15.1；論文原文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.cej.2024.152120）。南華大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院吳生燾博士為第一作者，蘇卉奇（2022級(jí)碩士研究生）為第二作者，南華大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院林英武教授和吳生燾博士為論文的共同通訊作者。（吳生燾 夏文輝）

責(zé)編：張芷瑜

一審：張芷瑜

二審：張馬良

三審：熊佳斌

來源：新湖南客戶端

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