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激光控制生物催化过程使用金纳米棒-酶复合物
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最近，Rice大学Halas课题组研究人员发现，通过近红外激光可以控制生物催化反应的过程：嗜热酶是一种分解葡萄糖的一种重要酶。在高温条件下，该酶有催化活性；低温条件下，该酶的催化活性较弱。研究人员利用金纳米棒与嗜热酶复合，通过金纳米棒良好的光热转化效率，提高了酶周围的温度，进而在室温条件下增强了嗜热酶的生物催化活性。这是金纳米棒又一崭新的应用。该研究成果发表在近期出版的ACS Nano杂志上。 The use of plasmonic nanoparticle complexes for biomedical applications such as imaging, gene therapy, and cancer treatment is a rapidly emerging field expected to significantly improve conventional medical practices. In contrast, the use of these types of nanoparticles to noninvasively trigger biochemical pathways has been largely unexplored. Here we report the lightinduced activation of the thermophilic enzyme Aeropyrum pernix glucokinase, a key enzyme for the decomposition of glucose via the glycolysis pathway, increasing its rate of reaction 60% with light by conjugating the enzyme onto Au nanorods. The observed increase in enzyme activity corresponded to a local temperature increase within a calcium alginate encapsulate of ～20 C when compared to the bulk medium maintained at standard, nonthermophilic temperatures. The encapsulated nanocomplexes were reusable and stable for several days, making them potentially useful in industrial applications. This approach could significantly improve how biochemical pathways are controlled for in vitro and, quite possibly, in vivo use. |
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本内容由用户自主发布，如果其内容涉及到知识产权问题，其责任在于用户本人，如对版权有异议，请联系邮箱：xiaomuchong@tal.com - 附件 1 : Light-TriggeredBiocatalysisUsingThermophilicEnzyme–GoldNanoparticleComplexes.pdf
2012-12-23 15:25:03, 568.46 K
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