Nat Protoc | 阎锡蕴组首次定义纳米酶活性单位

日期：2018-07-04　　浏览次数：5729

2018年7月2日，阎锡蕴课题组在Nature Protocols报道了纳米酶活性的标准化，首次定义了纳米酶的催化活性单位（Nanozyme unit, U）, 即在最适反应条件下，每分钟内催化1 μmol 底物转化为产物所需的纳米酶量为1 U; 纳米酶的比活性 (specific activity，U/mg) 定义为每单位质量的纳米酶单位数，并严格规定了纳米酶的比活检测条件及计算公式（ananozyme = V/(ε×l)×(△A/△t )/ Fe[m]）。该文题为“Standardized assays for determining the catalytic activity and kinetics of peroxidase-like nanozymes”，本文第一作者为博士生蒋冰、副研究员段德民和扬州大学医学院教授高利增，通讯作者为梁敏敏研究员和阎锡蕴院士。

纳米酶是一类蕴含酶学特性的纳米材料，在纳米尺度表现出只有天然酶才具有的酶学催化特性。自从2007年阎锡蕴团队首次报道纳米酶以来 (Nature Nanotechnology, 2007), 迄今全球已有26个国家的220多个实验室从事纳米酶的研究，超过50种不同纳米酶相继被发现，其应用研究也拓展到了生物、医学、农业、环境治理、国防安全等多个领域。

纳米酶标准化是随着纳米酶催化机制和应用研究的不断深入及产业化的广泛推广所面临的重大问题。首先，纳米酶标准化是基础研究的需要。由于纳米酶的催化活性依赖于纳米材料的种类、尺寸、表面、晶体结构等多种因素，导致纳米酶的活性测量和评价变得复杂。目前各种文献报道的纳米颗粒类酶活性数据难以比较，即使相同的种类，但是不同的尺寸、表面以及不同的测试条件都导致数据不具有可比性。因此，建立一种纳米颗粒类酶活性浓度测量和评价的标准方法，对纳米酶的基础研究至关重要。其次，纳米酶的标准化也是纳米酶应用研究及产业化推广的需求。纳米酶催化活性的标准化，使得纳米酶产品在疾病诊疗方面变得可量化，有利于对纳米酶相关产品的评价以及开发，同时提高了纳米酶分析方法的重复性及准确性，极大推动了纳米酶相关产品的开发。