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[資源]
激光控制生物催化過程使用金納米棒-酶復合物
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最近，Rice大學Halas課題組研究人員發(fā)現(xiàn)，通過近紅外激光可以控制生物催化反應的過程：嗜熱酶是一種分解葡萄糖的一種重要酶。在高溫條件下，該酶有催化活性；低溫條件下，該酶的催化活性較弱。研究人員利用金納米棒與嗜熱酶復合，通過金納米棒良好的光熱轉化效率，提高了酶周圍的溫度，進而在室溫條件下增強了嗜熱酶的生物催化活性。這是金納米棒又一嶄新的應用。該研究成果發(fā)表在近期出版的ACS Nano雜志上。 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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2012-12-23 15:25:03, 568.46 K
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