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过氧化物酶,其代表物质是辣根过氧化物酶(HRP),是天然酶的一种,能够参与生物体内的各种生理代谢。在温和条件下,它表现出高效性和强的特异性,尤其对过氧化氢的催化。但是,过氧化物酶存在易失活、成本高和难储存等缺点。因此,开发出具有过氧化物酶活性的物质去克服过氧化物酶的不足,并提高其催化活性的研究工作具有重要的实际意义。随着纳米技术的发展,以纳米材料为基础的模拟酶在比色检测中已经成为新一类重要的工具。2007首次发现磁性四氧化三铁纳米颗粒具有类过氧化物酶活性以来,像金属氧化物、金属纳米粒子、纳米复合材料和金属硫化物等纳米材料被陆续发现具有过氧化物酶的活性。本论文的研究工作主要是制备新的纳米复合材料去模拟过氧化物酶,并用于比色分析。 本研究主要内容包括:⑴以聚多巴胺(PDA)纳米球为支撑材料,采用包埋法将氯化高铁血红素(Hemin)固定于该纳米球上,制备出具有过氧化物酶活性的PDA-Hemin纳米复合材料。利用 PDA纳米球优良的性质,为Hemin提供的生物微环境,从而避免 Hemin自身发生二聚。基于PDA-Hemin纳米复合材料过氧化物模拟酶的活性,一种简单的比色法用于血糖含量的检测且结果可靠。⑵通过简单的物理混合的方法将Hemin吸附到二维纳米片层结构的四氧化三钴(Co3O4-NSs)上,得到Hemin/Co3O4-NSs纳米复合材料。由于二者的协同作用,提高了复合材料的过氧化物模拟酶的催化活性,构建了一种新型的过氧化氢传感器。在最佳测试条件下,检测过氧化氢的线性范围是30-5000μM,检测限为2μM。⑶利用原位生长将四氧化三钴纳米颗粒(Co3O4-NPs)固定到聚多巴胺(PDA)纳米球上,形成具有过氧化物模拟酶和氧化物模拟酶双酶活性的PDA@Co3O4纳米复合材料。通过改变的溶液 pH,避免双酶活性之间的影响。基于其过氧化物酶的催化活性,实现了对过氧化氢(H2O2)和葡萄糖的可视化检测。与其他过氧化物模拟酶相比,PDA@Co3O4纳米复合材料对葡萄糖的检测具有较宽的线性范围(5-1000μM)和较低检测限(1.6μM)。