Учёные химического факультета МГУ совершили прорыв, синтезировав наночастицы с беспрецедентной каталитической активностью, значительно превосходящей природные ферменты. Это открытие обещает революцию в биотехнологии и медицинской диагностике. Результаты исследования опубликованы в ведущем мировом химическом журнале Journal of the American Chemical Society.
Нанозимы: новая эра в катализе
Относительно новая область нанотехнологий – "нанозимы" – занимается созданием неорганических наночастиц, имитирующих каталитические функции природных ферментов. Сам термин появился лишь около пяти лет назад. Ключевое преимущество нанозимов – их исключительная стабильность и значительно более низкая стоимость по сравнению с биологическими ферментами при сохранении высокой каталитической активности.
Прорывная разработка МГУ: Берлинская лазурь
Команда под руководством профессора Аркадия Карякина с кафедры аналитической химии МГУ разработала инновационный метод синтеза наночастиц берлинской лазури (гексацианоферрата железа) размером 200 нм. Эти частицы демонстрируют феноменальную активность – в 300 раз выше, чем у природной пероксидазы, фермента, ответственного за восстановление пероксида водорода. "В отличие от других нанозимов с пероксидазной активностью, наши частицы обладают истинно ферментативными свойствами: высокой селективностью и стабильностью в физиологических средах", – подчеркнул профессор Карякин.
Преимущества для науки и промышленности
Сочетание выдающейся каталитической активности, ферментативной селективности, стабильности и доступности материалов делает новые наночастицы берлинской лазури идеальной заменой дорогостоящим и менее стабильным природным пероксидазам. Их применение откроет новые горизонты в биотехнологических процессах и точном химическом анализе.
Перспективы в медицинской диагностике
Особенно важным является потенциал этих наночастиц в медицине. Они – первые среди нанозимов, реально пригодные для использования в диагностических тестах. Хотя нанозимов обычно не ожидают высокой специфичности, необходимой для некоторых анализов, их сверхвысокая активность идеально подходит для роли меток в иммунных и ДНК-тестах на маркеры заболеваний. Здесь берлинская лазурь становится полноценной и эффективной альтернативой пероксидазе.
Пресс-служба МГУ
Источник: scientificrussia.ru
