Nanozyme zur Detektion von Metallionen

Großangelegte Bergbau-, Fertigungs-, Grundwasserentnahme, Grundwasserdepletion und unkontrollierte Entsorgung von Industrieabfällen haben zu einer schweren Verschmutzung der Umwelt mit Schwermetallionen weltweit geführt. Daher ist eine schnelle Erkennung solcher toxischen Metallionen unerlässlich. Es ist jedoch schwierig, unter Feldbedingungen zu arbeiten, da herkömmliche Nachweismethoden anspruchsvolle Instrumente und geschultes Personal erfordern. Kürzlich wurde festgestellt, dass auf Nanozymen basierende Tests das Potenzial haben, traditionelle Methoden aufgrund ihrer Tragbarkeit, Einfachheit und hohen Empfindlichkeit zur Erkennung von Metallionenkonzentrationen zu ersetzen.

Auf Nanozymen basierende Systeme zur Erkennung von Schwermetallionen ermöglichen eine schnelle und kostengünstige Analyse mit einfachen Instrumenten. Daher sind sie für den Einsatz in Feldoperationen, insbesondere in abgelegenen Regionen der Welt, praktisch. Creative Enzymes bietet Nanozyme und Konzepte zur Erkennung von Metallionen an.

Analyse von Ag⁺ mit Nanozym

• Creative Enzymes entwirft ein Platin-Nanozym mit peroxidaseähnlicher Aktivität. Ein colorimetrischer Sensor zur Erkennung von Ag⁺ in Wasser wurde basierend auf der Abschwächung der simulierten Enzymaktivität aufgrund der Adsorption von Ag⁺ an seiner oberflächenaktiven Stelle und dem reduzierten Grad der H₂O₂-TMB chromogenen Reaktion konstruiert.
• Es hat die Vorteile einer hohen Empfindlichkeit, schnellen Reaktion und starken Störfestigkeit, die den Anforderungen an die Ag-Erkennung in Leitungswasser gerecht werden können.

Abb. 1 Schematische Darstellung des Prinzips des Pt-Nanozym-Assays zur colorimetrischen Erkennung von Ag⁺.

• Wir verwenden auch Aminosäuren, um die peroxidaseähnliche Aktivität von Pd-Nanozymen zu regulieren. Das durch Aminosäuren modifizierte Enzym hat eine kleinere Größe, einen höheren Gehalt und eine bessere Hydrophilie, wodurch seine katalytische Fähigkeit für die H₂O₂-TMB-Farbreaktion erheblich verbessert wird. Nanozyme ermöglichen eine genaue und spezifische Bestimmung von Ag⁺ in Wasser.

Analyse von Hg²⁺ mit Nanozym

• Basierend auf der Wechselwirkung zwischen Hg²⁺ und Cystein entwickeln wir einen colorimetrischen Sensor unter Verwendung von Kohlenstoffpunkten mit peroxidaseähnlichen Enzymen. Cystein kann die Produktion von kationischen Radikalen hemmen und das Auftreten von blauen Oxidationsprodukten des Substrats TMB verhindern. Hg²⁺ hat jedoch eine starke Affinität zu Cystein, was es ermöglicht, dass die farbigen Produkte blaue Kationen normal gebildet werden, und die Farbigkeit mit der Hg²⁺-Konzentration zunimmt.
• Hg²⁺ verstärkt die Peroxidaseaktivität von chitosan-modifizierten Au-Nanozymen durch Aggregationsinduktion. Daher etablieren wir eine label-freie, einfache und schnelle visuelle Nachweismethode für Hg²⁺.

Analyse von Fe²⁺ mit Nanozym

• Obwohl Fe²⁺ ein essentielles Metallion für den menschlichen Körper ist, kann eine übermäßige Aufnahme auch eine große Bedrohung für die menschliche Gesundheit darstellen. Daher ist es wichtig, eine schnelle Messmethode für dieses Ion zu etablieren, um die menschliche Gesundheit zu schützen.
• Vorherige Studien haben gezeigt, dass Fe²⁺ die Aktivität von MoS₂-Nanozymen erheblich steigern kann. Basierend auf dieser synergistischen Verstärkung konstruieren wir label-freie Colorimetrie- und Fluoreszenzsensoren zur Bestimmung von Fe²⁺ in Wasser.

Creative Enzymes bietet schnelle, qualitativ hochwertige Dienstleistungen zu wettbewerbsfähigen Preisen für Kunden weltweit an. Unsere fortschrittliche Technologieplattform kann unseren Kunden helfen, Probleme zu lösen, die sie in ihrer Forschung aufgrund jahrelanger Erfahrung haben könnten. Wenn Sie an unseren Dienstleistungen interessiert sind oder Fragen haben, zögern Sie bitte nicht, uns zu kontaktieren oder eine Online-Anfrage zu stellen.