Biosensors and Bioelectronics：铜掺杂碳纳米酶用于甲基托布津的特异性检测

基于纳米酶的比色测定在快速、灵敏地测定环境中农药残留方面显示出巨大的潜力。然而，非特异性酶抑制使得测定通常缺乏选择性。近日青岛农业大学Li等人基于农用杀菌剂甲基托布津（TM）对纳米酶活性的独特抑制作用，提出了一种比色传感平台，用于特异性检测TM。由于TM含有对称的乙二胺类和双硫脲类基团，因此它对金属位点表现出很强的亲和力，导致催化活性丧失。因此，本研究设计了一种具有优异类氧化酶特性的铜掺杂碳纳米酶，并且通过铜诱导产生活性氧来促进显色底物的氧化过程。有趣的是，纳米酶的活性可以被TM直接而强烈地抑制，而不是其他可能共存的农药。该分析方法在0.2-15 μg mL−1范围内表现出特异性响应和良好的线性关系，检测限为0.04 μg mL−1（S/N=3）。此外，通过识别显色系统的RGB值，实现了智能手机辅助的快速检测。该工作为环境样品中TM的特异性检测提供了一种新的纳米酶抑制策略。

结果表明，铜基碳纳米酶Cu@NC具有优异的类氧化酶活性，其中Cu(I)/(II)物质可以作为O2的激活剂来诱导ROS的产生。与其他可能共存的农药相比，TM对Cu@NC的催化活性表现出强烈的抑制作用。此外，还研究了其抑制行为和机制，将TM分子吸附在Cu@NC表面并与金属位点螯合以抑制其催化活性。由于这些特点，所提出的比色传感器表现出吸光度和TM浓度之间良好的线性关系，通过识别显色溶液的RGB值，实现了基于智能手机的检测。总的来说，这项工作不仅开发了一种特异性检测TM的比色法，而且为纳米酶抑制策略提供了新的视角。

论文题目：Specific detection of fungicide thiophanate-methyl: A smartphone colorimetric sensor based on target-regulated oxidase-like activity of copper-doped carbon nanozyme

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.bios.2023.115554

转自：“NANO学术”微信公众号

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