双位点单原子纳米酶

高特异性氧化尿酸

模拟尿酸氧化酶的双位点机制，实现对尿酸氧化的底物特异性。

Wang, Kaiyuan · Hong, Qing · 徐元 · Wang, Li Li · 王颖 · Gu, Xiang · Chen, Xinghua · Fang, Yanfeng · 沈艳飞 · 刘松琴 · 张袁健

Nature Communications 2024

技术优势

底物专一性高

Ni 金属中心与配体 C 原子分别特异性结合尿酸和 O₂，仿照尿酸氧化酶的双位点机制，避免干扰物质氧化。

无需天然酶

作为非蛋白人工酶，Ni-DAB 可替代天然尿酸氧化酶，稳定性更佳且不受生物来源限制。

可直接用尿液发电

基于 Ni-DAB 的生物燃料电池成功利用人尿液作为燃料，展示了实际应用潜力。

应用场景

• 尿酸检测：利用其对尿酸的特异性氧化，可实现尿酸的定量检测。
• 尿液生物燃料电池：以人尿液为燃料构建生物燃料电池，实现废物能源化。
• 尿酸生物传感器：替代天然尿酸氧化酶，提高传感器稳定性和寿命。
• 可穿戴汗液检测：可集成于可穿戴设备，监测汗液中尿酸水平。