Enzyme artificielle – wikipedia wiki

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Dessin schématique de la phosphorylase artificielle

Un enzyme artificielle est une molécule ou un ion organique synthétique qui recrée une ou plusieurs fonctions d’une enzyme. Il cherche à fournir une catalyse aux taux et à la sélectivité observée dans les enzymes naturelles.

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Histoire [ modifier ]]

La catalyse enzymatique des réactions chimiques se produit avec une sélectivité et une vitesse élevées. Le substrat est activé dans une petite partie de la macromolécule de l’enzyme appelée site actif. Là, la liaison d’un substrat proche des groupes fonctionnels de l’enzyme provoque la catalyse par des effets dits de proximité. Il est possible de créer des catalyseurs similaires à partir de petites molécules en combinant la liaison au substrat avec des groupes fonctionnels catalytiques. Classiquement, les enzymes artificielles se lient aux substrats à l’aide de récepteurs tels que la cyclodextrine, les éthers de la couronne et le calixarène. [d’abord] [2]

Les enzymes artificielles basées sur des acides aminés ou des peptides ont élargi le domaine des enzymes artificielles ou des imitations enzymatiques. Par exemple, les résidus d’histidine échafaudés imitent certaines métalloprotéines et enzymes telles que l’hémocyanine, la tyrosinase et la catéchol oxydase). [3]

Les enzymes artificielles ont été conçues à partir de zéro via une stratégie de calcul utilisant Rosetta. [4] Une publication de décembre 2014 a signalé des enzymes actives faites à partir de molécules qui ne se produisent pas dans la nature. [5] En 2016, un chapitre de livre intitulé “Artificial Enzymes: The Next Wave” a été publié. [6]

Nanozymes [ modifier ]]

Les nanozymes sont des nanomatériaux avec des caractéristiques de type enzymatique. [7] [8] Ils ont été explorés pour des applications telles que la biodétection, la bioimagerie, le diagnostic et la thérapie tumorales et l’anti-bifouling. [9] [6] [dix] [11] [douzième]

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1990 [ modifier ]]

En 1996 et 1997, Dugan et al. Les activités d’origine de superoxyde dismutase (SOD) des dérivés de Fullerène. [13] [14]

2000 [ modifier ]]

Le terme “nanozyme” a été inventé en 2004 par Flavio Manea, Florence Bodar Houillon, Lucia Pasquato et Paolo Scrimin. [15] Un article de revue 2005 [16] a attribué ce terme à “analogie avec l’activité des polymères catalytiques (synzymes)”, basé sur “l’efficacité catalytique exceptionnelle de certaines des nanoparticules fonctionnelles synthétisées”. En 2006, Nanoceria (PDG 2 Des nanoparticules) ont été signalées pour empêcher la dégénérescence rétinienne induite par les peroxydes intracellulaires (intermédiaires réactives réactives toxiques) chez le rat. [17] Cela a été considéré comme indiquant une voie possible vers un traitement pour certaines causes de cécité. [18] En 2007, une activité intrinsèque de peroxydase des nanoparticules ferromagnétiques a été signalée par Yan Xiyun et ses collègues suggérant un large éventail d’applications dans, par exemple, la médecine et la chimie environnementale, et les auteurs ont conçu un immunodisage basé sur cette propriété. [19] [20] Hui Wei et Erkang Wang alors (2008) ont utilisé cette propriété de nanoparticules magnétiques facilement préparées pour démontrer des applications analytiques aux molécules bioactives, décrivant un test colorimétrique pour le peroxyde d’hydrogène ( H
2 O
2 ) et une plate-forme sensible et sélective pour la détection du glucose. [21]

2010 [ modifier ]]

Depuis 2016 , de nombreux articles de revue sont apparus. [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] [30] [trente et un] [32] [33] [34] Un traitement de la longueur du livre est apparu en 2015, décrit comme fournissant “un large portrait de nanozymes dans le contexte de la recherche en enzyme artificielle”, [35] Et un livre chinois 2016 sur l’ingénierie enzymatique comprenait un chapitre sur les nanozymes. [36]

Des applications colorimétriques de la mimesis de peroxydase dans différentes préparations ont été rapportées en 2010 et 2011, détectant, respectivement, le glucose (via l’oxyde de graphène modifié par carboxyle) [37] et les polymorphismes monocléotidiques (dans une méthode sans étiquette reposant sur des nanofeuilles hybrides d’hémin – graphène), [38] avec des avantages à la fois en coût et en commodité. Une utilisation de la couleur pour visualiser les tissus tumoraux a été signalée en 2012, en utilisant la mimesse de peroxydase de nanoparticules magnétiques recouvertes d’une protéine qui reconnaît les cellules cancéreuses et qui s’y lie. [39]

Toujours en 2012, les nanofils de pentoxyde de vanadium (Vanadia, V 2 O 5 ) Il a été démontré qu’il supprime la biofoux marin par mimétisme de la vanadium haloperoxydase, avec des avantages écologiques prévus. [40] Une étude dans un centre différent deux ans plus tard a rapporté V 2 O 5 montrant le mimétisme de la glutathion peroxydase in vitro dans les cellules de mammifères, suggérant une application thérapeutique future. [41] La même année, un Fullerène carboxylé surnommé C3 serait neuroprotecteur dans un modèle de primate de la maladie de Parkinson. [42]

En 2015, un nanodevice supramoléculaire a été proposé pour la régulation bioorthogonale d’un nanozyme de métal transitionnel, basé sur l’encapsulation du nanozyme dans une monocouche de nanoparticules d’or hydrophile, l’isolant alternative ; L’appareil, destiné à l’imagerie et aux applications thérapeutiques, est de taille biomimétique et a réussi dans la cellule vivante, contrôlant l’activation pro-fluorophore et promotionnaire. [43] [44] Un moyen facile de produire Avec (oh)
2 Des supercages ont été signalés, ainsi qu’une démonstration de leur mimétisme intrinsèque de peroxydase. [45] A scaffolded “INAzyme” (“integrated nanozyme”) arrangement was described, locating hemin (a peroxidase mimic) with glucose oxidase (GOx) in sub-micron proximity, providing a fast and efficient enzyme cascade reported as monitoring cerebral brain-cell glucose dynamically en vain . [quarante-six] Une méthode d’ionisation des nanoparticules de colloïdes stabilisées par l’hydrophobe a été décrite, avec confirmation de leur mimétisme enzymatique dans une dispersion aqueuse. [47]

Des essais sur le terrain en Afrique de l’Ouest ont été annoncés d’un test de bande à faible coût rapide à faible coût amplifié pour le virus Ebola. [48] [49] H
2 O
2 a été signalé comme déplaçant de l’ADN de l’étiquette, adsorbé en nanoceria, en solution, où il fluoresce, fournissant un test de glucose très sensible. [50] La nanoceria de type oxydase a été utilisée pour développer des essais biologiques autorégulés. [51] Multi-enzyme imitant le bleu prussien a été développé pour la thérapie. [52] Une revue sur les imitations enzymatiques basées sur le cadre organique métal (MOF) a été publiée. [53] L’histidine a été utilisée pour moduler les activités d’immeuble de peroxydase des nanoparticules d’oxyde de fer. [54] Les activités d’immeuble de peroxydase des nanoparticules d’or ont été modulées via une stratégie supramoléculaire pour les réactions en cascade. [55] Une stratégie d’impression moléculaire a été développée pour améliorer la sélectivité de la FE 3 O 4 Nanozymes avec activité de type peroxydase. [56] Une nouvelle stratégie a été développée pour améliorer l’activité d’immeuble de peroxydase des nanoparticules d’or en utilisant des électrons chauds. [57] Les chercheurs ont conçu des nanozymes intégratifs à base de nanoparticules d’or avec des activités de diffusion Raman améliorée en surface et d’immersion de peroxydase pour mesurer le glucose et le lactate dans les tissus vivants. [58] Cytochrome c L’activité imitant l’oxydase de Cu 2 Les nanoparticules ont été modulées en recevant des électrons du cytochrome c . [59] Fe 3 O 4 Les nanoparticules ont été combinées avec du glucose oxydase pour les thérapies tumorales. [60] Des nanozymes de dioxyde de manganèse ont été utilisés comme coquilles cytoprotecteurs. [soixante-et-un] Un MN 3 O 4 Des nanozymes pour la maladie de Parkinson (modèle cellulaire) ont été signalés. [62] L’élimination de l’héparine chez les rats vivants a été surveillée avec des imitons de peroxydase à base de mof bidimensionnels et un peptide Ag73. [63] Le glucose oxydase et les nanozymes d’oxyde de fer ont été encapsulés dans des hydrogels multi-compartiments pour des réactions en tandem incompatibles. [soixante-quatre] Un biocapteur de nanozymes en cascade a été développé pour la détection de viable Enterobacter Savakii . [65] Un nanozyme intégré de GOX @ ZIF-8 (NIPD) a été développé pour la catalyse en tandem. [66] Des nanozymes à commutation de charge ont été développés. [soixante-sept] Un nanozyme d’épissage d’ARN sélectif du site a été développé. [68] Un numéro spécial de nanozymes dans Progrès en biochimie et biophysique a été publié. [69] MN 3 O 4 Des nanozymes ayant la capacité de récupérer des espèces réactives de l’oxygène ont été développées et ont montré une activité anti-inflammatoire in vivo. [70] Une proposition intitulée “Une étape dans le futur – des applications des imitations d’enzymes de nanoparticules” a été présentée. [71] Des activités d’oxydase et de peroxydase dépendantes des facettes des nanoparticules de palladium ont été signalées. [72] Les nanostructures multibranchées AU @ PT à mesure que les nanozymes bifonctionnels ont été développés. [soixante-treize] Des nanozymes de carbone revêtus de ferritine ont été développés pour la thérapie catalytique tumorale. [74] Des nanozymes Cuo ont été développés pour tuer les bactéries d’une manière contrôlée par la lumière. [75] L’activité enzymatique du CNT oxygéné a été étudiée. [76] Des nanozymes ont été utilisés pour catalyser l’oxydation de L -Tyrosine et L -Pénylalanine au dopachrome. [77] Les nanozymes ont été présentés comme une alternative émergente à l’enzyme naturelle pour la biodétection et les immunoessais. [78] Un test standardisé a été proposé pour les nanozymes de type peroxydase. [79] Des points quantiques semi-conducteurs ont été utilisés comme nucléases pour le clivage photoindré sélectif du site de l’ADN. [80] Des réseaux de capteurs à base de nanozymes MOF bidimensionnels ont été construits pour détecter les phosphates et sonder leur hydrolyse enzymatique. [81] Des nanomatériaux de carbone dopés à l’azote comme des mimiques spécifiques de peroxydase ont été signalés. [82] Des réseaux de capteurs de nanozymes ont été développés pour détecter les analytes des petites molécules aux protéines et cellules. [83] Un nanozyme d’oxyde de cuivre pour la maladie de Parkinson a été signalé. [84] Des vésicules de nanozymes de type exosome pour l’imagerie tumorale ont été développées. [85] Une revue complète sur les nanozymes a été publiée par Revues de la société chimique . [8] Un rapport d’étape sur les nanozymes a été publié. [quatre-vingt six] C’est G L’occupation en tant que descripteur efficace a été développée pour l’activité catalytique des imitations de peroxydase basées sur l’oxyde de pérovskite. [quatre-vingt sept] UN Revues chimiques Document sur les nanozymes a été publié. [88] Une stratégie à atomes uniques a été utilisée pour développer des nanozymes. [89] [90] [91] [92] Un nanozyme pour la photocatalyse en cascade bioingétique sans métal a été signalé. [93] Revues de la société chimique a publié une revue de tutoriel sur les nanozymes. [quatre-vingt-quatorze] Réactions en nanozymes en cascade pour fixer le CO 2 ont été rapportés. [95] Des nanoclusters d’or de type peroxydase ont été utilisés pour surveiller la clairance rénale. [96] Un nanozyme hybride cuivre-carbone a été développé pour le traitement antibactérien. [97] Un nanozyme de ferritine a été développé pour traiter le paludisme cérébral. [98] Comptes de recherche chimique Nanozymes examinés. [99] Une nouvelle stratégie appelée effet de déformation a été développée pour moduler l’activité des nanozymes métalliques. [100] Des nanozymes bleus prussiens ont été utilisés pour détecter le sulfure d’hydrogène dans le cerveau des rats vivants. [101] PDG de type photolyase 2 a été rapporté. [102] Un éditorial sur les nanozymes intitulé “Les nanozymes peuvent-ils avoir un impact sur la détection?” a été publié. [103]

2020 [ modifier ]]

Un nanozyme à atome unique a été développé pour la gestion de la septicémie. [104] Le nanozyme auto-assemblé à atome unique a été développé pour la thérapie photodynamique des tumeurs. [105] Un nanozyme à commutation échographique contre une infection bactérienne multirésistante a été signalé. [106] Un H à base de nanozymes 2 O 2 Un perturbateur de l’homéostasie pour le traitement tumoral chimiodynamique a été signalé. [107] Un nanozyme d’oxyde d’iridium pour la réaction en cascade a été développé pour le traitement tumoral. [108] Un livre intitulé Nanozymologie a été publié. [109] Un nanosponge radicalaire et radicalé libre a été conçu pour un accident vasculaire cérébral ischémique. [110] Une MinireView a été publiée sur des nanozymes à base de conjugués or. [111] Les nanofeuilles SNSE en tant que mimiques de déshydrogénase ont été développées. [112] Une imitation de topoisomérase I à base de dot carbone aurait clipté sur l’ADN. [113] Des réseaux de capteurs de nanozymes ont été développés pour détecter les pesticides. [114] Des nanozymes bioorthogonaux ont été utilisés pour traiter les biofilms bactériens. [115] Un nanozyme de rhodium a été développé pour la maladie du côlon de traitement. [116] Un nanozyme Fe-N-C a été développé pour étudier les interactions médicamenteuses-médicaments. [117] Un nanozyme polymère a été développé pour la deuxième ferrotherrapie du cancer photothermique proche infrarouge. [118] Un nanozyme Cu5.4O a été signalé pour un traitement anti-inflammation. [119] PDG 2 @ Nanozyme ZIF-8 a été développé pour traiter les lésions induites par la reperfusion dans un AVC ischémique. [120] Activité de type peroxydase de Fe 3 O 4 a été exploré pour étudier la cinétique électrocatalytique au niveau unique / une seule particule. [121] Un nanozyme Cu-ta a été fabriqué pour récupérer les espèces réactives de l’oxygène de la fumée de cigarette. [122] Un nanocluster de cuivre de type métalloenzyme aurait simultanément des activités anticancéreuses et d’imagerie. [123] Un nanozyme intégré a été développé pour une thérapie anti-inflammation. [124] Une activité catalytique de type enzyme améliorée a été signalée dans des conditions non équilibrées pour les nanozymes d’or. [125] Une méthode de théorie fonctionnelle de la densité a été proposée pour prédire les activités des nanozymes de type peroxydase. [126] Un nanozyme hydrolytique a été développé pour construire un immunocapteur. [127] Un nanozyme administré par voie orale a été développé pour une thérapie inflammatoire sur l’intestin. [128] Une stratégie d’ingénierie de l’activité dépendante du ligand a été signalée comme développer un nanozyme de cadre métal-organique MIL – 47 (V) pour le traitement métal-47 (V) pour le traitement. [129] Un nanozyme à site unique a été développé pour la thérapie tumorale. [130] Un nanozyme de type SOD a été développé pour réguler les mitochondries et la fonction des cellules neuronales. [131] Une cage de coordination PD12 en tant que nanozyme de type oxydase photorégulé a été développée. [132] Un nanozyme de type NADPH oxydase a été développé. [133] Un nanozyme de type catalase a été développé pour la thérapie tumorale. [134] Un disulfure de molybdène à l’adhésif à l’adhésif (nanozyme d’oxyde de graphène réduit a été développé pour l’activité antibactérienne. [135] Un nanozyme MOF @ COF a été développé pour l’activité antibactérienne. [136] Des nanozymes plasmoniques ont été signalés. [137] Un nanozyme sensible au microenvironnement tumoral a été développé pour le traitement tumoral. [138] Une méthode inspirée des protéines-ingénieurs a été développée pour concevoir des nanozymes très actifs. [139] Un éditorial sur la définition des nanozymes a été publié. [140] Un traitement par nanozyme pour l’hyperuricémie et un AVC ischémique a été développé. [141] Monde de chimie a publié une perspective sur les enzymes artificielles et les nanozymes. [142] Une revue sur les catalyseurs à atomes uniques, y compris des nanozymes à atomes simples, a été publiée. [143] Des nanostructures à texture de surface mixtes de type peroxydase (MTEX) ont été utilisées pour l’éradication du biofilm. [144] Un nanozyme avec une meilleure cinétique que la peroxydase naturelle a été développé. [145] Un nanozyme auto-protect a été développé pour la maladie d’Alzheimer. [146] Les nanozymes de Cuse ont été développés pour traiter la maladie de Parkinson. [147] Un nanozyme à base de nanoclustes a été développé. [148] Les nanoparticules d’or de type glucose oxydase combinées avec du cyclodextran ont été utilisées pour la catalyse chirale. [149] Une monooxygénase binucléaire artificielle dans un MOF a été développée. [150] Une revue sur la conception hautement efficace des nanozymes a été publiée. [151] Des mimiques de peroxydase Ni – PT ont été développées pour la bioanalyse. [152] Un nanozyme à base de POM pourrait protéger les cellules des espèces réactives de l’oxygène. [153] Une stratégie de déclenchement a été utilisée pour préparer des nanozymes sélectifs. [154] Un nanozyme à atome unique manganèse a été développé pour la thérapie tumorale. [155] Un nanozyme graphitique de type oxydase sensible au pH a été développé pour la mort sélective de Helicobacter pylori . [156] Un fen d’ingénierie 3 Un nanozyme à atomes mono-atomes centré sur P a été développé. [157] Les activités de type peroxydase et de catalase des nanozymes d’or ont été modulées. [158] Des nanozymes d’oxyde de graphdiyne – mizyde ont été développés pour la radiothérapie du cancer de l’œsophage. [159] L’ingénierie des défauts a été utilisée pour développer des nanozymes pour la thérapie tumorale. [160] Un livre intitulé Nanozymes pour l’ingénierie environnementale a été publié. [161] Un nanozyme de palladium à atome unique a été développé pour la thérapie tumorale. [162] Un nanozyme de type peroxydase de raifort a été développé pour le traitement tumoral. [163] Le mécanisme d’un nanozyme de type GOX a été signalé. [164] Une revue sur les nanozymes a été publiée. [165] Une étude de mécanisme sur des nanozymes de type nanonucléase a été signalée. [166] Une perspective sur la définition des nanozymes a été publiée. [167] Des aptananozymes ont été développés. [168] Les micronees chargés de Ceria nanozyme ont aidé les cheveux à repousser. [169] Un nanozyme de platine de type catalase a été utilisé pour l’analyse des petites vésicules extracellulaires. [170] Un livre sur Nanozymes: progrès et applications a été publié par CRC Press. [171] Une revue sur le chiffre d’affaires catalytique des nanozymes a été publiée. [172] Un nanozyme a été développé pour l’imagerie moléculaire ratiométrique. [173] Un Fe 3 O 4 / Ag / Bi 2 Où 6 Des nanozymes photoactivables ont été développés pour le traitement du cancer. [174] CO / C en tant que mimique de la NADH oxydase a été signalé. [175] Un nanozyme d’oxyde de fer a été utilisé pour cibler les biofilms provoquant une carie dentaire. [176] Une nouvelle stratégie de nanozymes haute performance a été développée. [177] Une stratégie de dépistage de calcul à haut débit a été développée pour découvrir des nanozymes de type SOD. [178] Un article de revue intitulé “Chemistry analytique compatible en nanozymes” a été publié dans Chimie analytique . [179] Une thérapie à base de nanozymes pour la goutte a été signalée. [180] Une stratégie axée sur les données pour la découverte des nanozymes a été signalée. [181] [182] Le nanozyme bleu prussien a été utilisé pour atténuer la neurodégénérescence. [183] Un nanozyme à atomes mono-atomes à double élément a été développé. [184] Une méthode conçue de la valence a été développée pour concevoir un banozyme antioxydant pour les applications biomédicales. [185] Combiné avec un petit ARN interférant, le nanozyme de Ceria a été utilisé pour le traitement synergique des maladies neurodégénératives. [186] Un essai universel pour les nanozymes de type catalase a été signalé. [187] Un test CRISPR catalysé par les nanozymes a été développé. [188] Une thérapie catalytique photo-améliorée spécifique à une tumeur à base de nanozymes a été développée. [189] Des nanozymes à atomes uniques pour le traitement des traumatismes cérébraux ont été signalés. [190] Une stratégie d’ingénierie Edge a été développée dans des nanozymes d’atomes uniques fabrique. [191] Un seul nanozyme d’atome a été développé pour moduler le microenvironnement tumoral pour le traitement. [192] Un nouveau mécanisme de Fe3O4 de type peroxydase a été proposé. [193] Un virus végétal clignant des nanozymes a été signalé. [194] Les nanozymes sont sélectionnés comme l’une des dix meilleures technologies émergentes de l’IUPAC en chimie 2022. [195] Un livre intitulé “Nanozymes: Design, Synthesis et Applications” a été publié par ACS. [196] Les nanozymes ont été utilisés pour éliminer et dégrader les microplastiques. [197] Un nanozyme adapté au froid a été signalé. [198] Un nanozyme MOF-818 avec des activités d’immeuble antioxydase a été utilisé pour traiter les plaies chroniques diabétiques. [199] Des nanozymes Cu à atome unique ont été développés pour une thérapie spécifique à la tumeur catalytique. [200] L’apprentissage automatique a été utilisé pour rechercher des nanozymes. [201] Une sphère de carbone méso-bacroporeuse de type enzymatique a été développée. [202] Une combinaison de dnazyme et de nanozyme a été signalée. [203]

Voir également [ modifier ]]

Les références [ modifier ]]

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