纳米材料由于其特殊的物理和化学性质以及与生物大分子相当的纳米尺寸，在生化分析和生物传感中发挥着越来越重要的作用。近期，上海大学朱小立组利用超分子葫芦脲的类过氧化物酶活性，与ZIF-8包裹的氧化酶复合，构建了一种复合纳米酶，该纳米酶保留了葫芦脲和氧化酶的催化能力并使它们级联用于生物传感。

葫芦脲（CBs）是一类具有过氧化物酶样活性的大环超分子，它是无金属的、底物特异性的、嗜热的、嗜酸的，并且对离子强度不敏感。在该研究中，首先将CB[5]、CB[6]、CB[7]与过氧化物酶HRP以ABTS为底物进行过氧化物酶性质的比较，CB[6]表现出比HRP还要高的活性。

图片来源：ACS Appl. Mater. Interfaces

以另一个过氧化物酶的常用底物OPD做研究，HRP的活性远高于葫芦脲。

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因此，通过对五种不同的底物进行筛选，葫芦脲对ABTS的活性最好，而CB[6]的活性是在三种葫芦脲中最好的。于是，选择CB[6]进行接下来的研究。

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利用CB[6]合成纳米复合物，首先将氧化酶用ZIF-8包裹形成Ox@ZIF-8，然后加入组胺作为Ox@ZIF-8和CB[6]的linker，最后与CB[6]结合形成纳米复合物CB[6]/Ox@ZIF-8，并对其进行形貌和尺寸的表征。

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随后，在添加基底（即检测目标）后，该纳米复合物可以在所有空间方向上启动高效级联催化，以产生灵敏和可见的信号。从而实现了葡萄糖和胆固醇的方便检测。更重要的是，该研究还成功构建了基于纳米酶的复合传感器阵列（6×8孔），从而实现了多个样品的同时比色分析。独特核心建设的理念与成功实现的壳层超分子/biomolecule@nanomaterial为制造下一代多功能材料提供了可能性，并通过集成其独特的功能创造了新的应用。

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参考文献：Nanocomposite of Peroxidase-Like Cucurbit[6]uril with Enzyme-Encapsulated ZIF‑8 and Application for Colorimetric Biosensing

ACS Appl. Mater. Interfaces

DOI: 10.1021/acsami.1c09340

原文作者：Dongsheng Mao,⊥ Wenxing Li,⊥ Fan Zhang,⊥ Shiqi Yang, Albertina N Isak, Yuchen Song, Yi Guo, Siyu Cao, Runchi Zhang, Chang Feng,* Xiaoli Zhu,* and Genxi Li