MOFs生物雜交材料的可控設計
開發一種簡單的合成策略,制備具有高活性的酶@MOFs生物雜交材料。該方法的關鍵在于添加了能夠作為“形貌調制器”的聚多肽-聚谷氨酸(γ-poly-L-glutamic acid, PLGA)。PLGA是一種陰離子生物聚多肽,不僅可通過靜電組裝方式調控酶的表面電荷進而加速酶@ZIF-8雜交材料的形成,而且PLGA直鏈上豐富的羧基基團可與金屬離子競爭配位,原位裁剪出具有不同形貌和孔徑尺寸的酶@ZIF-8納米結構(圖1A)。研究表明不同的納米結構對于雜交材料的活性有重要影響,其中設計的介孔2D酶@ZIF-8納米片結構由于具有更短的底物擴散路徑和更大的孔道尺寸,極大提高酶活性位點的利用率,因此得到的MOFs雜交材料具有優異的生物活性。基于提出的合成策略,研究人員還建立一個 MOFs“人造細胞”,通過酶級聯反應模擬細胞內的信號轉導(圖1B)。該人造細胞對葡萄糖具有雙重光學(熒光和比色信號)響應,兩種光學信號都與葡萄糖濃度成正比,并且在兩個互補的濃度范圍內靈敏。
中山大學
2021-04-13