氨基酸单体配体交换沸石咪唑酯骨架(ZIF)模拟过氧化物酶活性位点的研究

本研究针对天然过氧化物酶(HRP)在极端pH条件下不稳定的问题，来自未知机构的研究人员开发了一种新型仿生HRP@ZIFM纳米酶。通过沸石咪唑酯骨架功能单体(ZIFM)整合纳米血红蛋白，构建了具有多重活性中心的稳定仿生酶平台，其不仅表现出优异的pH稳定性和可重复使用性，对TMB底物的催化活性更显著优于文献报道的合成HRP，为工业生物技术应用提供了创新解决方案。

　　

这项突破性研究成功构建了仿生辣根过氧化物酶(HRP@ZIFM)纳米酶体系。科研团队巧妙利用锌离子(Zn²⁺)、2-甲基咪唑和甲基丙烯酰组氨酸组装成沸石咪唑酯骨架功能单体(ZIFM)，再通过氨基酸功能单体精准模拟天然HRP活性位点。这种创新设计使纳米血红蛋白在ZIFM骨架中形成类酶活性中心，能高效催化过氧化氢(H₂O₂)介导的氧化反应。

与传统HRP相比，这种仿生纳米酶展现出三大革命性优势：在pH6-6.5的最佳范围内保持超强稳定性；对TMB(3,3',5,5'-四甲基联苯胺)底物展现出惊人的催化效率；具备优异的可重复使用性能。其核心突破在于ZIFM骨架构建的多重活性中心，完美模拟了血红蛋白的微观结构特征，为开发新一代人工酶平台提供了范式转变。这项成果不仅解决了生物酶在工业应用中易失活的关键难题，更为设计具有定制化功能的仿生纳米材料开辟了新途径。