【儀表網 研發快訊】近日，中國科學院合肥物質院智能所黃青研究員課題組在納米酶研究方面取得新進展，首次采用氣液界面介質阻擋(DBD)低溫等離子體 (LTP) 技術，成功制備了一系列具有漆酶樣活性的不同堿基配體 Cu 金屬有機框架 (MOF) 納米酶，并編碼陣列傳感器用于食品中生物活性成分的智能傳感與識別。相關研究結果發表在生物傳感領域TOP國際期刊Biosensors and Bioelectronics上。
 

　　納米酶因其高催化活性、高穩定性和高適應性日益得到重視，在檢測領域也成為構建傳感器的新型敏感性材料。如何設計和制備高效的納米酶、以及如何推廣應用于食品檢測，當前仍然是備受研究者關注的重要問題。
 

　　近年來，黃青課題組開展低溫等離子體 (LTP) 技術的應用基礎研究，在LTP制備納米酶材料方面也做了新的嘗試。在這項研究中，他們采用氣液界面介質阻擋方式制備納米酶材料，成功制備了一系列具有漆酶樣活性的不同堿基配體 Cu 金屬有機框架 (MOF) 納米酶(即 A-Cu、G-Cu、C-Cu 和 T-Cu 納米酶)。研究表明，這四種類型的堿基Cu-MOF 納米酶對于食品中常見的5種常見的營養活性物質(白藜蘆醇、茶多酚、綠原酸、蘆丁和香蘭素)感應不同，由此構建了納米酶編碼的陣列傳感器，用于鑒定不同的生物活性化合物，并且具有較高靈敏度，可以實現對 1.5–150 μg mL-1濃度范圍內物質的高通量、高靈敏度和快速鑒定與定量分析。此外，研究人員演示了通過智能手機可以觀察納米酶導致的不同程度的變色反應，由此可以對食物進行便攜式智能化快速檢測。
 

　　這項研究不僅為制備高效納米酶提供了一種新的途徑，而且為食品檢驗提供了一種智能便捷的方法。
 

圖1 Cu-MOF納米酶設計及LTP制備過程示意圖
 

圖2 使用Cu-MOF陣列傳感器識別/檢測食品中5種不同的天然活性成分
 

　　圖3 納米酶陣列傳感器物質識別機理。不同堿基Cu-MOF納米酶對食品中不同生物活性成分催化特性不同(即不同Km)，根據不同響應大小順序或圖案編碼即可識別不同活性成分：白藜蘆醇(RES)、茶多酚(GTP)、綠原酸(CA)、蘆丁(RT)和香蘭素(VL)
 

圖4 結合智能手機評估實際食品樣品中的天然活性成分