DNA-Directed Assembly of Hierarchical MOF-Cellulose Nanofiber Microbioreactors with “Branch-Fruit” Structures

纳米纤维 纤维素 细菌纤维素 金属有机骨架 纳米颗粒 固定化酶 多孔性 生物催化 咪唑 自组装 纳米技术 化学 材料科学 催化作用 化学工程 有机化学 反应机理 工程类 复合材料 吸附
作者
Wanning Gao,Youcong Li,Xing Zhang,Meng Qiao,Yuan Ji,Jie Zheng,Lei Gao,Shuai Yuan,He Huang
出处
期刊:Nano Letters [American Chemical Society]
卷期号:24 (11): 3404-3412 被引量:9
标识
DOI:10.1021/acs.nanolett.3c05152
摘要

Assembling metal-organic frameworks (MOFs) into ordered multidimensional porous superstructures promises the encapsulation of enzymes for heterogeneous biocatalysts. However, the full potential of this approach has been limited by the poor stability of enzymes and the uncontrolled assembly of MOF nanoparticles onto suitable supports. In this study, a novel and exceptionally robust Ni-imidazole-based MOF was synthesized in water at room temperature, enabling in situ enzyme encapsulation. Based on this MOF platform, we developed a DNA-directed assembly strategy to achieve the uniform placement of MOF nanoparticles onto bacterial cellulose nanofibers, resulting in a distinctive "branch-fruit" structure. The resulting hybrid materials demonstrated remarkable versatility across various catalytic systems, accommodating natural enzymes, nanoenzymes, and multienzyme cascades, thus showcasing enormous potential as universal microbioreactors. Furthermore, the hierarchical composites facilitated rapid diffusion of the bulky substrate while maintaining the enzyme stability, with ∼3.5-fold higher relative activity compared to the traditional enzyme@MOF immobilized in bacterial cellulose nanofibers.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
科研通AI2S应助张兰兰采纳,获得10
1秒前
充电宝应助青黄的枣12138采纳,获得10
1秒前
1秒前
忧虑的羊完成签到 ,获得积分10
2秒前
贾舒涵完成签到,获得积分10
2秒前
yux完成签到,获得积分10
4秒前
momo完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
睡不醒的北极熊完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
文艺香菇发布了新的文献求助20
9秒前
11秒前
咕噜发布了新的文献求助10
11秒前
小马甲应助dadsafyf采纳,获得10
11秒前
赘婿应助孤独的幻桃采纳,获得10
13秒前
青黄的枣12138完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
Cooper完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
华仔应助XXX采纳,获得10
14秒前
14秒前
CNSSCI完成签到,获得积分10
16秒前
追光者发布了新的文献求助10
17秒前
mumu发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
整齐唯雪完成签到,获得积分10
18秒前
丘比特应助丰富胡萝卜采纳,获得10
20秒前
咕噜完成签到,获得积分10
21秒前
Lucas应助雨眠采纳,获得10
22秒前
22秒前
EMMA完成签到,获得积分10
23秒前
24秒前
完美世界应助eliot采纳,获得10
24秒前
25秒前
冰冰宝完成签到,获得积分10
27秒前
27秒前
渺渺发布了新的文献求助10
27秒前
mumu完成签到,获得积分10
27秒前
28秒前
可爱的函函应助张兰兰采纳,获得10
28秒前
高分求助中
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 临床微生物学程序手册,多卷,第5版 2000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1621
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] | NHBS Field Guides & Natural History 1500
The Victim–Offender Overlap During the Global Pandemic: A Comparative Study Across Western and Non-Western Countries 1000
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 1000
Brittle fracture in welded ships 1000
King Tyrant 720
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5588492
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4671582
关于积分的说明 14787884
捐赠科研通 4625454
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2531836
邀请新用户注册赠送积分活动 1500428
关于科研通互助平台的介绍 1468314