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皇冠体育网站:如何设计出具有高催化活性和高选择性的人工酶

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近日,天津大学医学系张晓东教授的团队成功设计出了一类新型人工酶——簇状酶。簇酶具有超催化活性和选择性,在治疗阿尔茨海默病和脑损伤等神经炎症方面具有很大的潜力。相关研究结果于1月7日在线发表在国际权威杂志《自然通讯》上。

酶是生物体中一种重要的催化剂,是活细胞产生的一种催化有机物。酶的催化作用可以使化学反应的速度在常温常压下提高100倍以上。它在神经病学、肿瘤、生物传感等医学领域有很大的应用价值,也广泛应用于农业、食品、化工等领域。然而,大多数天然酶制备困难,稳定性差,催化条件恶劣,难以大规模应用。人工酶的实验室合成是生物化学家最感兴趣和最具挑战性的课题之一。如何设计出具有高催化活性和高选择性的人工酶,已成为世界各国科学家共同面临的问题。

天津大学团队在世界上首次提出了“簇状酶”的概念。他们成功地设计了一类具有原子精确结构的人工酶——通过单原子调控的簇状酶。实验表明,该簇状酶具有较高的催化活性和选择性。其抗氧化活性是天然水溶性维生素E的160倍,花青素分子的9倍。生物学结果表明,使用簇酶制剂能有效降低脑损伤小鼠的神经炎症反应,并能显著降低患病小鼠的炎症因子。特别值得一提的是,簇酶很小,可以被肾脏自然过滤掉,这也意味着使用簇酶药物可以避免副作用和对肝脏、肾脏等器官的损害。


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