单原子二维MOF纳米酶

酶活16倍提升

以原子级分散FeN₄位点模拟天然酶，结合超薄二维结构，实现高效过氧化物酶催化。

Wei, Yun · Yan, Bing · 秦松 · Bo-Wen, Yang · Chun-Xiu, Liu · Shang-Xian, Chen · 张骥 · 刘艳红 · Yu, Xiao · 王娜

Journal of Colloid and Interface Science 2026

参数信息

比酶活

80.32 U mg⁻¹

厚度

2.25 nm

比色法线性范围上限

200 μM

化学发光检测限

3.87 nM

技术优势

活性位点全暴露

超薄二维结构（约2.25 nm）使原子级分散的FeN₄位点位于表面，底物无需扩散进入体相即可接触活性位点。

酶活高16倍

比酶活 80.32 U mg⁻¹，约为 Fe₃O₄ 纳米酶的 16 倍，源于自旋禁阻反应路径通过自旋交叉被有效促进。

检测限低至3.87 nM

化学发光模式实现 3.87 nM 检测限，可对痕量 H₂O₂ 定量，与比色法互补覆盖宽浓度范围。

应用场景

• 过氧化氢检测：可同时实现宽范围常规检测与痕量精确定量。
• 肿瘤细胞传感：通过监测内源性 H₂O₂ 区分肿瘤细胞与正常细胞。
• MOF纳米酶：提供超薄二维单原子 MOF 纳米酶的设计范例。
• 双模式传感：比色与化学发光互补，覆盖从常规到痕量的检测需求。