纳米酶因其合成方法简单、成本低、稳定性高等优点，而被广泛用作天然酶的理想替代物。现在已报道的纳米酶通常只具有一种仿酶活性或多种非串联的仿酶活性。因此，在进行级联反应的过程中常常需要加入天然酶而无法实现无酶反应。此外，天然酶与纳米酶的最适反应pH差异较大。因此，纳米酶–天然酶的级联反应通常需要分步进行。因此，发展新型纳米材料、扩展纳米酶的种类已成为研究的热点。此外，生物模板法具有操作简单、成本低、形貌可控等优势，为纳米酶合成的研究提供新的方向。因此，本文基于蛋白质合成了新型纳米酶，实现了葡萄糖的快速、灵敏、一锅法比色检测。
　　基于蛋白质合成具有串联酶活性的MnO2纳米片(MnO2 nanoflakes，MnO2 NFs)用于比色检测葡萄糖。通过改变实验条件得到形貌可控的MnO2NFs。此外，MnO2NFs不仅具有仿葡萄糖氧化酶活性，而且在相近的pH条件下具有双酶活性(仿葡萄糖氧化酶活性和仿过氧化物酶活性)。因此，提出了一种“串联纳米酶”(具有串联酶特性的纳米材料)的概念。此外，提出了一锅法无酶比色检测葡萄糖的策略，只在单纳米酶(MnO2 NFs)的催化作用下就可完成氧化葡萄糖和比色检测H2O2。由于邻位效应和原位反应，该方法具有灵敏度高、检测限低和检测时间短的优势。与传统的两步检测葡萄糖的方法相比，该策略的检测限低至1μM。合成的二维串联纳米酶扩展了纳米酶的种类，打破了传统的比色检测方法，实现了真正意义上的“一锅”和“无酶”检测。
　　合成了纳米酶–GOx级联催化剂用于一锅法比色检测目标物。合成的Co3O4磁性纳米球(magnetic nanoparticles，MNPs)表面包裹一层蛋白质可进行进一步修饰。发现在Co3O4MNPs上固定化可以调节酶的pH依赖性，例如，葡萄糖氧化酶(glucose oxidase，GOx)和糖化酶(glucoamylase，GA)等。由于Co3O4MNPs的仿过氧化物酶活性与GOx催化活性的最适pH范围有重叠，因此，可以进行一锅法葡萄糖检测，该策略的检测范围广、选择性好。葡萄糖的检测限可以达到79μM，充分说明该策略的灵敏性。同时，为了证明该策略的通用性，将GOx和GA同时固定到Co3O4MNPs上得到GOx/GA-Co3O4复合纳米酶，实现了对可溶性淀粉的快速比色检测，基于此实验检测淀粉的检测限为86μM。此外，在磁场的作用下，可以将催化剂快速从反应体系中分离从而终止反应，并且实现了酶的循环利用。该工作为实现天然酶-纳米酶的一锅法级联催化提供新的思路。