单原子铁纳米酶

原位清除过氧化氢

用原子级分散的铁位点分解副产物H₂O₂，保护L-谷氨酸氧化酶活力，让α-酮戊二酸产率大幅提升。

Sun, Yun · Jing, Xiaoran · Xu, Bolong · Liu, Huan · Min, Chen · Wu, Qingyuan · Zhijun, Huang · 郑黎荣 · Xiaotao, Bi · 聂尧 · 刘惠玉

Chemical Engineering Journal 2023

参数信息

α-酮戊二酸合成转化率

90 %

技术优势

原位除过氧化氢

在脱氨反应过程中，单原子铁纳米酶能及时分解副产物H₂O₂，避免产物被氧化。

转化率大幅提升

在2.5小时内，底物转化为α-酮戊二酸的转化率约90%，而没有单原子铁活性位点时产物几乎被完全氧化。

稳定性增强

单原子铁纳米酶提高了LGOX的pH和温度耐受性以及热稳定性。

应用场景

• 酶催化反应优化：用纳米酶原位清除H₂O₂，保护氧化酶活性，提高酮酸产率。
• 生物催化传感：纳米酶分解H₂O₂可避免信号干扰，适用于氧化酶偶联传感体系。
• 仿生纳米材料：模拟天然酶催化分解H₂O₂，为仿生纳米酶设计提供参考。
• 工业生物催化：提高氧化酶催化体系的稳定性与产率，适用于工业酮酸生产。