近日，四川農(nóng)業(yè)大學(xué)理學(xué)院“功能生物材料與分析新方法”研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)簡(jiǎn)單的制備方法，成功的合成了具有高漆酶活性的CuNi/CoMoO₄納米材料，并且通過(guò)理論計(jì)算闡明了其催化機(jī)理。研究成果在化工領(lǐng)域國(guó)際權(quán)威期刊《Chemical Engineering Journal》（中科院TOP期刊，IF2019=10.652）上發(fā)表，題目為《CuNi/CoMoO₄的漆酶催化機(jī)理研究及在有機(jī)污染物降解和智能傳感方面的應(yīng)用》（“Experiment and Theoretical Insights into CuNi/CoMoO₄Multi-functional Catalyst with Laccase-like: Catalysis Mechanism, Smartphone Biosensing and Organic Pollutant Efficient Degradation”（https://doi.org/10.1016/j.cej.2021.130586））。這一成果為納米酶領(lǐng)域中漆酶的設(shè)計(jì)提供了新的思路，為漆酶催化機(jī)理研究提供了理論依據(jù)，并且拓寬了漆酶在食品、環(huán)境污染物降解和醫(yī)藥傳感方面的應(yīng)用。

 

　　納米酶是指具有類(lèi)酶催化活性的功能納米材料，與天然酶相比，納米酶具有價(jià)格便宜、穩(wěn)定性高、可大量制備等獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，吸引了國(guó)內(nèi)外科研團(tuán)隊(duì)廣泛研究。漆酶正是納米酶中的一種。然而由于漆酶活性中心及催化過(guò)程非常復(fù)雜，仿生構(gòu)建具有漆酶活性的納米酶一直是該領(lǐng)域的難點(diǎn)和挑戰(zhàn)。

 

　　“功能生物材料與分析新方法”研究團(tuán)隊(duì)制備出的CuNi/CoMoO₄納米酶，即使在極端pH值、溫度、長(zhǎng)期儲(chǔ)存和高鹽濃度下仍然表現(xiàn)出高酶活性。

 

　　制備的CuNi/CoMoO4納米材料應(yīng)用廣泛。團(tuán)隊(duì)目前已就其在食品、環(huán)境污染物降解和醫(yī)藥傳感方面的應(yīng)用作了初步研究。食品安全方面，利用其建立的維生素C的傳感器可以準(zhǔn)確檢測(cè)食品、飲料中維生素C的含量，可用于食品的總抗氧化能力（TAC）評(píng)價(jià)。在環(huán)境污染物降解方面，CuNi/CoMoO₄活化PMS產(chǎn)生的自由基可以高效降解品紅（AF）、羅丹明B（RhB）、甲基橙（MO）和亞甲基藍(lán)（MB）等有毒染料，降解效率高達(dá)99.45%。在醫(yī)藥傳感方面，研究團(tuán)隊(duì)利用納米材料的漆酶活性建立了腎上腺素檢測(cè)平臺(tái)，并結(jié)合便攜式智能手機(jī)APP能實(shí)現(xiàn)快速、靈敏、實(shí)時(shí)檢測(cè)腎上腺素含量，進(jìn)一步拓寬漆酶應(yīng)用。

　　腎上腺素分析傳感及智能檢測(cè)

 

　　理學(xué)院青年教師孫萌萌、生物資源化學(xué)專(zhuān)業(yè)2019級(jí)碩士研究生生黨陽(yáng)、生物資源化學(xué)2020屆碩士研究生都冉為論文共同第一作者，我院王廣途副教授、饒含兵教授為共同通訊作者。本項(xiàng)研究得到國(guó)家自然科學(xué)基金、四川省科技廳項(xiàng)目和四川農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)科建設(shè)雙支計(jì)劃的支持。