PofoliaPofolia ile paylaşıldı

Analytical Chemistry· 2026Q1

Asimetrik Koordinasyonlu Fe–N 3 S Tek Atomlu Nanozimin Ultra-Düşük Arka Planlı Renkli Bağışıklık Deneyleri İçin

Fe–N 3 S Single-Atom Nanozyme with Asymmetric Coordination for Ultra-Low-Background Colorimetric Immunoassays

Yu Zheng, Mingdi Xu, Mingdi Xu, Man Xu ve diğerleri

Kısa özet

Asimetrik koordinasyona sahip yeni bir Fe–N 3 S tek atomlu nanozimin, yüksek peroksidaz benzeri aktivite (26.82 U mg –1 ) ve önemli ölçüde daha düşük oksidaz benzeri aktivite (0.018 U mg –1 ) sergileyerek, 0.69 pg mL –1 tespit limiti ile ultra-düşük arka planlı CD40L tespiti için renkli bir bağışıklık deneyi sağladığı gösterilmiştir.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Ana noktalar

  • Asimetrik koordinasyona sahip, yüksek POD benzeri aktivite (26.82 U mg –1 ) ve düşük OXD benzeri aktivite (0.018 U mg –1 ) gösteren bir Fe–N 3 S tek atomlu nanozimin sentezlenmiştir.
  • Fe–N 4 nanoziminler ters bir aktivite eğilimi göstermiştir: POD benzeri için 7.68 U mg –1 ve OXD benzeri için 0.19 U mg –1 .
  • DFT hesaplamaları, sülfürün Fe–N 4 simetrik alanını bozarak POD yolu için enerji bariyerini düşürdüğünü göstermektedir.
  • Fe–N 3 S nanozimin kullanıldığı CD40L için immünokromatografik bir sensör, 0.69 pg mL –1 düşük tespit limiti ve 0.001–1000 ng mL –1 dinamik aralık elde etmiştir.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Özet (abstract)

Although nanocatalysts have advanced highly sensitive immunoassays for low-abundance proteins, the nonspecific catalytic reactions cause high background signals and notable false-positive issues, hindering their further application. Herein, through an asymmetric coordination field modulation strategy, we rationally designed and synthesized an Fe–N 3 S single-atom nanozyme with a unique peroxidase (POD) catalytic pathway. Specifically, the Fe–N 3 S nanozyme exhibited high POD-like activity (26.82 U mg –1 ) and low oxidase (OXD)-like activity (0.018 U mg –1 ), whereas Fe–N 4 nanozymes showed the opposite trend (7.68 U mg –1 for POD-like, 0.19 U mg –1 for OXD-like). Density functional theory (DFT) calculations revealed that the introduction of sulfur disrupts the symmetric octahedral crystal field of Fe–N 4, resulting in specific repulsion toward the key intermediate OH* species. This was consequently manifested as a reduction in the energy barrier at the rate-determining step along the POD pathway. A low-background, highly specific immunochromatographic sensor for cluster of differentiation 40 ligand (CD40L) detection was developed based on a cascade catalytic reaction involving nanozymes and native enzymes. Immunosensors employing the Fe–N 3 S nanozyme as chromogenic probes exhibited a lower limit of detection (0.69 pg mL –1 ) and a satisfactory dynamic response range (0.001–1000 ng mL –1 ), accompanied by good specificity and stability. This work opens new avenues for developing portable colorimetric immunosensing methods with low background interference.

Yazarların özeti; kaynağından alınmıştır. Analytical Chemistry, 2026 · DOI ↗

ÇıkarımlarPremium
Makaleye SorÜcretsiz hesapla

Ücretsiz hesapla devam et

Makaleye Sor ile bu makaleye günde 3 soru ücretsiz; makaleyi kaydet, kaynakçasını al, ilgi alanına göre her gün yeni özetler. Çıkarımlar Premium.

Web'de ücretsiz devam et

Google ya da Apple hesabınla giriş; kart istemez. Bu makaleye geri dönersin.

Telefonda:

Alan: Malzeme Kimyası

Materials ChemistryMaterials Science