Bioinspired Cerium Nanozyme Microenvironment Regulation for Efficient Dephosphorylation and Detection of Organophosphorus Pesticides

脱磷 化学 活动站点 水解酶 催化作用 酶 铈 对氧磷 组合化学 磷酸酶 生物化学 有机化学 乙酰胆碱酯酶
作者
Chaoran Liu,Xuetong Cao,Xin Ma,Yinchuan Wang,Meng Zhang,Jianfeng Qiu,Jinxing Chen,Hongjin Xue
出处
期刊:Small [Wiley]
卷期号:21 (13): e2411212-e2411212 被引量:27
标识
DOI:10.1002/smll.202411212
摘要

Abstract Mimicking the structure of natural enzyme active sites offers a promising strategy for the rational design of nanozymes. However, this biomimetic approach predominantly focuses on replicating the configuration of the metal active center in natural enzymes, often overlooking the critical influence of the catalytic site's microenvironment. Here, inspired by the active center and coordination microenvironment of natural organophosphorus hydrolase (OPH), Ce 2 O 2 CN 2 /NC, a novel cerium‐based nanozyme is first reported to mimic OPH. In Ce 2 O 2 CN 2 /NC, Ce species serve as active sites, while the adjacent N site ([N═C═N] 2− ) functions as a general base, mimicking histidine in natural enzymes to facilitate the hydrolysis process. Using paraoxon as a model target, Ce 2 O 2 CN 2 /NC demonstrates rapid dephosphorylation of phosphotriester across a wide range of temperatures and pH values, significantly outperforming natural OPH and CeO 2 nanoparticles. The systematic experiments and theoretical calculations reveal the underlying mechanisms responsible for the enhanced OPH‐mimicking performance. Capitalizing on its phosphatase‐like activity, Ce 2 O 2 CN 2 /NC nanozyme is successfully employed to develop a colorimetric biosensor for the rapid and selective detection of organophosphorus pesticides. This study holds great promise in developing efficient nanozymes and broadens the range of Ce‐based nanozymes.
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
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
刚刚
Jun完成签到,获得积分10
刚刚
JamesPei的应助被科研通管家采纳,获得10
刚刚
1900完成签到,获得积分20
刚刚
愚畑完成签到,获得积分10
刚刚
shansimay完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
小二郎的应助被科研通管家采纳,获得30
刚刚
李爱国的应助被科研通管家采纳,获得10
1秒前
1秒前
1秒前
Akim的应助被维生素采纳,获得10
1秒前
2秒前
2秒前
2秒前
jinyu完成签到,获得积分10
2秒前
斯文败类的应助被hwj采纳,获得10
3秒前
科目三的应助被cyu采纳,获得10
3秒前
浮生若梦发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
流光云集完成签到,获得积分20
4秒前
清新的慕凝完成签到 ,获得积分10
4秒前
温酒完成签到,获得积分10
4秒前
欣慰的忻完成签到 ,获得积分10
4秒前
雨jia发布了新的文献求助30
4秒前
其实完成签到,获得积分10
4秒前
sufu_jony给慢慢看的求助进行了留言
5秒前
5秒前
ani完成签到,获得积分10
5秒前
轻松面包完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
踏实的惜萍完成签到,获得积分20
6秒前
ymm完成签到 ,获得积分10
6秒前
Anquan完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
6秒前
乐乐的应助被友好行云采纳,获得10
7秒前
反方向完成签到 ,获得积分10
7秒前
轻松雨文完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Encyclopedia of Modern Artificial Intelligence 1000
Особенности технологий и методов информационно-психологических войн СССР с Великобританией и США в период 1939-1953 гг 1000
Das Matthäusevangelium: Kapitel 1:1–17 1000
IRTSD: Open-Source Data and Toolset for Electromagnetic Transient Analysis of Disturbances and IBR Control Malfunctions in Transmission Systems 1000
Challenging Attachment Theory 600
Analyses de reconnaissances de dettes passées devant les échevins d'Ypres (1249-1291) 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8136921
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9537941
关于积分的说明 21626827
捐赠科研通 7720678
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3420109
关于科研通互助平台的介绍 2545494
邀请新用户注册赠送积分活动 2461921