锆氧纳米簇动态调控实现蛋白质可逆捕获与酶解仿生催化

来自国际顶尖团队的研究人员针对工业与制药领域选择性蛋白水解的难题，开发了基于[Zr17O8(OH)24(OH2)12(HCO2)12(SO4)8

　　

这项突破性研究揭示了锆氧纳米簇(Zr-oxo cluster)在蛋白质工程中的非凡潜力。研究人员巧妙利用[Zr₁₇]纳米簇固体独特的表面化学特性，构建出能像瑞士军刀般精准操作的蛋白水解系统。这个直径仅纳米级的"分子剪刀手"通过动态配体壳(ligand shell)重组，选择性捕获并切割肌红蛋白(myoglobin)，其效率堪比天然蛋白酶(protease)。

固态核磁共振(ssNMR)和同步辐射对分布函数(PDF)分析显示，纳米簇表面快速变化的硫酸根(SO₄^2-)和甲酸根(HCO₂^-)配体如同"智能触手"，通过电荷相互作用吸附蛋白质。更令人惊叹的是，通过简单调节pH或离子强度就能像调频收音机那样改变肽段产物谱(peptide profile)。

这项技术最大的亮点在于其"绿色"特性：这种不溶于水的纳米催化剂能像咖啡滤纸一样轻松回收，连续使用多次仍保持活性。这种将无机材料化学与生物催化完美融合的策略，为开发金属-有机框架(MOF)等新型仿生催化剂开辟了道路，在精准医疗和工业生物技术领域具有广阔应用前景。