پژوهش‌های سلولی و مولکولی (مجله زیست شناسی ایران)

خصوصیات و کاربردهای پراکسیدازهای گیاهی و نانوزیم‌های شبه پراکسیداز

نوع مقاله : مقاله مروری

نویسندگان

1 دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته، پژوهشگاه علوم و تکنولوژی پیشرفته و علوم محیطی، گروه بیوتکنولوژی، کرمان، ایران

2 دانشگاه کوثر بجنورد، دانشکده علوم پایه، گروه زیست‌شناسی سلولی و مولکولی، بجنورد، ایران

چکیده

پراکسیدازها یکی از کاربردی‌ترین آنزیم‌ها در حوزه‌های صنعتی، پزشکی و بیوتکنولوژی می‌باشند. در این مطالعه با استفاده از مقالات متعدد، در ارتباط با مزایا، معایب و کاربردهای پراکسیدازهای گیاهی و نانوزیم‌ها )با خاصیت شبه پراکسیدازی(، اطلاعاتی جامع‌ به صورت طبقه‌بندی آورده شده است. پراکسیدازها آنزیم‌هایی متعلق به گروه اکسیدوردوکتازها هستند که در تمامی موجودات زنده یافت می‌شوند و به کلاس‌های مختلفی طبقه‌بندی می‌شوند که یکی از کاربردی‌ترین آنها پراکسیدازهای گیاهی می‌باشند. با این وجود، عواملی از قبیل هزینه بالا تخلیص، پایداری کم و تجزیه توسط پروتئازها سبب محدودیت استفاده از پراکسیدازها می‌شود. امروزه، به منظور غلبه بر این مشکلات، مواد یا ترکیبات غیر‌پروتئینی که خاصیت شبه پراکسیدازی دارند مثل نانوزیم‌ها، مورد توجه قرار گرفته‌اند. جهت استفاده‌های صنعتی از پراکسیدازها، می‌توان آنها را از منابع مختلف تهیه و خالص‌سازی نمود و همچنین می‌توان فعالیت کاتالیتیکی و پایداری آنها را با استفاده از روش‌های مختلف مهندسی محیط و مهندسی پروتئین بهینه‌سازی نمود، ولی بطور معمول این روش‌ها هزینه‌بر و زمانبر می‌باشند. نانوزیم‌های شبه‌پراکسیدازی را می‌توان از مواد مختلف تهیه و با تغییر اندازه، شکل و ترکیب آنها با سایر مواد، فعالیت کاتالیتیکی و پایداری آنها را بهینه‌سازی نمود، که بطور معمول دستیابی به آنها نسبت به آنزیم‌ها، راحتر، سریعتر و ارزانتر می‌باشد. در عین حال، مشکلاتی از قبیل ذخیره‌سازی و تجزیه توسط پروتئازها که برای آنزیم-ها یک چالش می‌باشد در ارتباط با نانوزیم‌ها مطرح نمی‌باشد. در مجموع بنظر می‌رسد که در کاربردهای صنعتی و پزشکی، نانوزیم‌ها می‌توانند جایگزین پراکسیدازها گیاهی شوند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Characterization and applications of plant peroxidase and nanoenzyme like-peroxidase

نویسندگان [English]

  • Fahimeh Bahramnejad 1
  • Ali Riahi-Madvar 2

1 Department of Biotechnology, Institute of Science and High technology and Environmental Sciences, Graduate University of Advanced Technology, Kerman, Iran

2 Department of Molecular and Cell Biology, Faculty of Basic Sciences, Kosar University of Bojnord, Bojnord, Iran

چکیده [English]

Peroxidases are one of the most applicable enzyem in the fields of industry, medicine and biotechnology. In this study, comprehensive information on the advantages and disadvantages and also applications of plant peroxidases and nanozymes (with peroxidase-like properties), are provided in a categorized manner using of numerous articles. Peroxidase enzymes are belong to the oxidoreductases group which are found in all living organisms and are classified into different classes, one of the most applicable of which is plant peroxidases. However, applications of peroxidases limit by the some factors such as high cost of purification, low stability and degradation by proteases. Todays, in order to overcome these problems, non protein substances or compounds with peroxidase-like properties, such as nanozymes, have been considered. For industrial applications, peroxidases can be provided by purification from various sources, and also their catalytic activities and stabilities can be optimized using various methods such as environmental engineering and protein engineering, whilest these methods are costly and time consuming. Peroxidase-like nanozymes can be prepared from various materials which their catalytic activities and stabilities can be optimized throuth changing of their size, shape and combination with other materials that are usually easy, fast and cheape. At the same time, problems such as storage and degradation by proteases, which are a challenge for enzymes, are not associated with the nanozymes. Overall, it seems in industrial and medical applications, plant peroxidases can replace by nanozymes.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Nanozyme
  • Peroxidase
  • Peroxidase like

خصوصیات و کاربردهای پراکسیدازهای گیاهی و نانوزیم­های شبه پراکسیداز

فهیمه بهرام نژاد1 و علی ریاحی مدوار2*

1 ایران، کرمان، دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته، پژوهشگاه علوم و تکنولوژی پیشرفته و علوم محیطی، گروه بیوتکنولوژی

2 ایران، بجنورد، دانشگاه کوثر بجنورد، دانشکده علوم پایه، گروه زیست­شناسی سلولی و مولکولی

تاریخ دریافت: 20/04/1400          تاریخ پذیرش: 11/04/1401

چکیده

پراکسیدازها یکی از کاربردی­ترین آنزیم­ها در حوزه­های صنعتی، پزشکی و بیوتکنولوژی می­باشند. در این مطالعه با استفاده از مقالات متعدد، در ارتباط با مزایا، معایب و کاربردهای پراکسیدازهای گیاهی و نانوزیم­ها )با خاصیت شبه پراکسیدازی(، اطلاعاتی جامع­ به صورت طبقه­بندی آورده شده است. پراکسیدازها آنزیم­هایی متعلق به گروه اکسیدوردوکتازها هستند که در تمامی موجودات زنده یافت می­شوند و به کلاس­های مختلفی طبقه­بندی می­شوند که یکی از کاربردی­ترین آنها پراکسیدازهای گیاهی می­باشند. با این وجود، عواملی از قبیل هزینه بالا تخلیص، پایداری کم و تجزیه توسط پروتئازها سبب محدودیت استفاده از پراکسیدازها می­شود. امروزه، بمنظور غلبه بر این مشکلات، مواد یا ترکیبات غیر­پروتئینی که خاصیت شبه پراکسیدازی دارند مثل نانوزیم­ها، مورد توجه قرار گرفته­اند. جهت استفاده­های صنعتی از پراکسیدازها، می­توان آنها را از منابع مختلف تهیه و خالص­سازی نمود و همچنین می­توان فعالیت کاتالیتیکی و پایداری آنها را با استفاده از روش­های مختلف مهندسی محیط و مهندسی پروتئین بهینه­سازی نمود، ولی بطور معمول این روش­ها هزینه­بر و زمانبر می­باشند. نانوزیم­های شبه­پراکسیدازی را می­توان از مواد مختلف تهیه و با تغییر اندازه، شکل و ترکیب آنها با سایر مواد، فعالیت کاتالیتیکی و پایداری آنها را بهینه­سازی نمود، که بطور معمول دستیابی به آنها نسبت به آنزیم­ها، راحتر، سریعتر و ارزانتر می­باشد. در عین حال، مشکلاتی از قبیل ذخیره­سازی و تجزیه توسط پروتئازها که برای آنزیم­ها یک چالش می­باشد در ارتباط با نانوزیم­ها مطرح نمی­باشد. در مجموع بنظر می­رسد که در کاربردهای صنعتی و پزشکی، نانوزیم­ها می­توانند جایگزین پراکسیدازها گیاهی شوند.

واژه های کلیدی: پراکسیداز، شبه پراکسیداز، نانوزیم.

* نویسنده مسئول، تلفن: 05832262863  ،  پست الکترونیکی:    Riahi.ali@gmail.com

مقدمه

 

پراکسیدازها آنزیم­هایی متعلق به گروه اکسیدوردوکتازها (Oxidoreductase) می­باشند [17]. این آنزیم­ها در تمامی سلول­های بدن موجودات زنده از قبیل باکتری­ها، قارچها، جلبک­ها، جانوران و گیاهان یافت می­شوند [70]. پراکسیدازها دومین کلاس بزرگ آنزیمی می­باشند که در فرایندهای بیوتکنولوژی کاربردهای فراوان دارند، و برای کاتالیز کردن واکنش­های مختلف اکسیداتیو، از هیدروژن پراکسید (H2O2) به عنوان شروع کننده واکنش و از سایر سوبستراها به عنوان دهنده الکترون استفاده می­کنند [86].

برخی از سوبستراهای پراکسیدازها که بمنظور سنجش کمی و نیمه کمی مورد استفاده قرار می­گیرند شامل او فنیلن دی آمین (O-phenylenediamine; OPD)، 2،2-آزینو بیس(3-اتیل بنزوتیازولین-6-سلفونیک اسید) (2,2'-azino-bis(3-ethylbenzthiazoline-6-sulphonic acid; ABTS) و 3,3,5,5- تترا متیل بنزیدین (3,3,5,5-tetramethylbenzidine; TMB) می­باشند. از بین این مواد TMB به دلیل غیرسمی بودن، متداول­ترین سوبسترا مورد سنجش می­باشد. فرایند اکسیداسیون این سوبستراها یک واکنش اکسیداسیون غیرقابل برگشت بوده و محصول رنگی حاصل از آنها (رنگ زرد حاصل از OPD، رنگ آبی حاصل از TMB و رنگ سبز حاصل ABTS می­باشد) یک رادیکال کاتیونی می­باشد که به عنوان پروب آنالیتیکی برای حسگرهای کالریمتریک، برپایه عمل پراکسیدازها و شبه پراکسیدازها مورد استفاده قرار می­گیرد [46].

طبقه­بندی پراکسیدازها: پراکسیدازها براساس وجود یا عدم وجود هم در ساختارشان، به دو دسته پراکسیدازهای هم­دار (Heme peroxidase) و غیر هم­دار (Non-heme peroxidase) دسته­بندی می­شوند. برطبق پایگاه داده پراکسیدازها، 80 درصد از ژن­های آنها، پراکسیدازهای هم­دار را کد می­کنند و پراکسیدازهای غیر هم­دار حدود 20 درصد از پراکسیدازها را به خود اختصاص می­دهند [70]. پراکسیدازهای هم­دار به ابر­خانواده­های سیکلواکسیژناز پراکسیداز (Peroxidase-cyclooxygenase)، کاتالاز پراکسیداز (Peroxidase catalase)، پراکسیداز پراکسیژناز ( Peroxidase-peroxygenase)، پراکسیداز کلرایت دیسموتاز (Peroxidase-chlorite dismutase) و پراکسیدازهای رنگزد ( Dye-decolorizing peroxidase) تقسیم­بندی می­شوند [20].

ابر­خانواده سیکلواکسیژناز پراکسیداز (PCOXS) شامل پراکسیدازهای حیوانی می­باشند که در ایمنی ذاتی و پاسخ­های دفاعی نقش دارند. میلو پراکسیداز (Myeloperoxidase; MPO)، ائوزینوفیل پراکسیداز (Eosinophil peroxidase; EPO)، لاکتوپراکسیداز (Lacto peroxidase; LPO)، تیروئید پراکسیداز (Thyroid peroxidase; TPO) متعلق به این خانواده می­باشند. در این ابرخانواده گروه پروستتیک هم به طور کوالانسی به آپوپروتئین متصل است [70،87].

ابر­خانواده کاتالاز پراکسیداز (PCATS)، پراکسیدازهای هم­دار غیر­حیوانی می­باشند که بیشترین مطالعه بر روی این ابرخانواده صورت گرفته است. در ابتدا، این سوپرخانواده براساس منشا پراکسیدازی، به عنوان ابر خانواده پراکسیدازهای هم­دار گیاهی، قارچی و باکتریایی، نامگذاری شدند. بعدها، پراکسیدازهای این ابرخانواده به کلاس I، II و III تقسیم­بندی شدند [70].

پراکسیدازها کلاسI شامل پراکسیدازها پروکاریوتی و یوکاریوتی می­باشند که به منشا غیرحیوانی پراکسیدازها تعلق دارند. این پراکسیدازها فاقد پیوندهای دی سولفیدی، کلسیم و توالی سیگنال شبکه آندوپلاسمی در ساختارشان می­باشند. این پراکسیدازها نقش اصلی در کاهش استرس اکسیداتیو شامل سم­زدایی از گونه­های فعال اکسیژن (Reactive oxygene species; ROS) مثل  H2O2را بر عهده دارند. سیتوکروم c پراکسیداز ، آسکوربات پراکسیداز و کاتالاز پراکسیداز به این کلاس تعلق دارند [72،78،79]. ساختار سیتوکروم C پراکسیداز (CCP) از دو دومین تشکیل شده است که در هر دومین یک هم وجود دارد. هر دو هم موجود در این پروتئین در اتصال به H2O2 و احیا آن نقش دارند [101]. کاتالاز پراکسیداز(CP)  عمدتاً در باکتری­ها مشاهده می­شود. آنها آنزیم­های آنتی اکسیدانی، با دو عملکرد کاتالازی و پراکسیدازی می­باشند که به علت ظرفیت کاتالیتیکی منحصر به فردی که دارند قادر به تجزیه H2O2 می­باشند [70] .آسکوربات پراکسیداز(APX)  نسبت به کاتالاز پراکسیدازها، میل ترکیبی بیشتری به H2O2 دارد و از آسکوربات به عنوان دهنده الکترون برای احیای H2O2 در اندامک­هایی مانند کلروپلاست، سیتوزول، میتوکندری و پراکسی­زوم استفاده می­کند [4].

پراکسیدازهای کلاسII منحصراً شامل پراکسیدازهای قارچی هستند که نقش اصلی در تخریب بیولوژیکی، لیگنین را دارند. لیگنین پراکسیدازها، منگنز پراکسیدازها و پراکسیدازهای همه کاره (Versatile peroxidases) در این کلاس قرار می­گیرند. برخلاف پراکسیدازهای کلاس I  این پراکسیدازها دارای چهار پیوند دی ­سولفیدی حفاظت شده، سیگنال پپتیدی در انتهای N ترمینال و کلسیم در ساختار خود هستند که به دلیل داشتن سیگنال پپتیدی، پروتئین­ها ترشحی محسوب می­شوند [70]. این آنزیم­ها در قارچ­های پوسیدگی سفید (White rot fungal) وجود دارند که در تجزیه لیگنین چوب نقش ایفا می­کنند [38]. از این آنزیم­ها می­توان در تخریب بیولوژیکی پسماندهای کشاورزی استفاده کرد [66]. منگنز پراکسیدازها قادر به اکسید کردن ساختارهای فنلی لیگنین هستند، در حالی که لیگنین پراکسیدازها ترکیبات غیرفنلی را هدف قرار می­دهند و پراکسیدازهای همه­کاره قادر به اکسید کردن هم ساختارهای فنلی و هم غیرفنلی می­باشند [9،28].

پراکسیدازهای کلاس III گلیکوپروتئینی­هایی هستند که بیشتردر گیاهان عالی یافت می­شوند. این پراکسیدازها از یک پلی­پپتید منحصر به فرد با 350 – 300 آمینواسید تشکیل شده­اند. با بررسی ساختارکریستالوگرافی آنها مشخص شده که این کلاس از پراکسیدازها از ده تا دوازده مارپیچ آلفا حفاظت شده با یک گروه پروستتیکی تعبیه شده در آن، چهار پیوند دی­ سولفیدی که به وسیله هشت رزیدو سیستئین به هم متصل شده­اند، دو رشته کوتاه بتا و کلسیم در جایگاه اتصال، تشکیل شده­اند. به دلیل وجود سیگنال پپتید در انتهای N، توانایی ترشح شدن به فضای خارج سلولی و هم واکوئل را دارند و به دلیل وجود سیگنال پپتید در انتهای C، می­توانند فقط به واکوئل ترشح شوند [54]. پراکسیداز ترب­کوهی (Horseradish peroxidase) یا HRP، پراکسیداز بادام زمینی، پراکسیداز سویا و پراکسیداز ازمک (Lepidium draba) یا LDP  [30] در این کلاس قرار دارند.

گروه III پراکسیدازهای گیاهی به عنوان پراکسیدازهای کلاسیک مشهور می­باشند و بیشتر از همه مورد مطالعه قرار گرفته­اند. پراکسیدازهای طبقه­بندی شده در این کلاس، نقش­های حیاتی در چرخه زندگی گیاهان از جمله متابولیسم دیواره سلولی، ایجاد بافت چوب پنبه­ایی، چوب شدگی، متابولیسم اکسین، ترمیم زخم، رشد و رسیدن میوه، حذف گونه­های فعال اکسیژن و ... دارند [70].

پراکسیداز ترب­کوهی (HRP) که به عنوان شاخص پراکسیدازهای کلاسیک شناخته می­شوند دارای ایزوآنزیم­های متعددی می­باشد. در سال 1958، Paul پنج فرم متفاوت از پراکسیداز را از ریشه­ ترب کوهی با استفاده از کروماتوگرافی تعویض یونی بر روی کربوکسی متیل سلولز جداسازی کرد و آن­ها را با حروف بزرگ A،B ،C ، D و E نامگذاری کرد.

اخیراً ژن یک آنزیم پراکسیداز از گیاه ازمک بومی ایران (از مناطق حومه شهر کرمان) شناسایی و کلون شده است. این گیاه، هم خانواده ترب­کوهی و از خانواده‌ براسیکاسه می‌باشد. مطالعات بیوانفورماتیک نشان دهنده­ تشابه بالای این آنزیم با پراکسیداز معروف HRP می­باشد. به­طوری که توالی پروتئینی آن بیش از 87 درصد با HRP همسانی دارد.  با توجه به فعالیت کاتالیتیکی و بازده عملکرد این آنزیم، به عنوان یک همولوگ پراکسیداز HRP برای کاربردهای پزشکی و بیوتکنولوژی معرفی شده است [30]. در جدول 1 به خصوصیات سینیتیکی LDP در مقایسه با HRP پرداخته شده است. علاوه بر این، این گیاه علاوه بر منبع پراکسیداز، دارای ترکیباتی مثل گلوکوزینولات­ها (Glucosinolate) می­باشد که خاصیت ضد سرطانی دارند [20، 82].

ابرخانواده پراکسیژناز پراکسیداز (Peroxidase–peroxygenase superfamily) هنوز به طور کامل شناخته نشده­اند. مدت­ها است که کلروپراکسیداز، از Caldariomyces fumago  تنها آنزیم شناخته شده این ابرخانواده می­باشد [3]. ابرخانواده کلرایت دیسموتاز پراکسیداز (Peroxidase–chlorite dismutase superfamily) شامل دو خانواده کلرایت دیسموتاز و پروتئین­های شبه کلرایت دیسموتاز می­باشد [3].

 

جدول 1- مقایسه  خصوصیات سینتیکی LDP و HRP

منبع

Km (M) [TMB]

Km (M) [ H2O2]

pH بهینه

دما بهینه(°C)

Tm (°C)

پارامترها

[29]

52/0×10-4

84/0×10-3

6.5

25

63

LDP

[91]

15/0± 018/0

61/0± 042/0

7

37

50

HRP

 

اخیراً ابرخانواده رنگزدا پراکسیداز (Dye-decolorizing peroxidase) در باکتری­ها و قارچ­ها شناسایی شده­اند که قادر به تجزیه لیگنین می­باشند [18].

کاربردهای پراکسیدازها:  پراکسیدازها بر اساس توانایی­شان در کاتالیز واکنش­های اکسایش–کاهش سوبستراهای فنلی و غیر­فنلی، از اهمیت فراوانی  در صنعت برخوردار می­باشند. از مهم‌ترین کاربردهای این آنزیم­ها در صنعت می­توان به قابلیت استفاده آنها در سیستم­های تشخیصی اسپکتروفتومتریک (شامل فلورسنت و لومینسنت) [6] ، حسگرهای زیستی [80]، حذف پراکسیدها از مواد غذایی و زباله‌های صنعتی [7]، استفاده در اعمال سفیدکنندگی در صنایع پارچه­بافی و کاغذ­سازی، در فرایندهای ازنیزاسیون (Ozonation) آب و هوا و نیز محصولات غذایی [68] ، سیستم­های گزارشگر [6] در تکنیک­های ایمنی سنجی (مثل  الایزا، وسترن بلات) و ایمونوهیستوشیمی Immunohistochemistry [74] و همچنین درمان سرطان [32] اشاره نمود.

بطور کلی پراکسیدازها در حفظ محیط زیست، در بخش درمان و تشخیص و همچنین صنایع آرایشی کاربردهای گسترده­ای دارند. امروزه یکی از اصلی­ترین چالش­های محیط­ زیست که جهان با آن روبه­رو است آلودگی آب، خاک و هوا می­باشد که توسط مواد شیمیایی سمی صورت می­گیرد [52]. پراکسیدازها با تبدیل آلاینده­ها به مواد دیگر، سمیت آنها را با انجام تغییراتی از جمله، از بین بردن فعالیت بیولوژیکی، کاهش دسترسی زیستی، حذف از محیط آبی کاهش می­دهند [7].

رنگ­های فنول و آزو (Azo) مواد آلوده­کننده خطرناکی هستند که حاصل پساب­های صنایع نساجی، چرم­سازی، غذایی، آرایشی و پتروشیمیایی می­باشند و تهدید جدی برای محیط­زیست محسوب می­شوند [52]. گزارش شده که پراکسیدازهای سویا، کلروپراکسیدازها، لاکتوپراکسیدازها  نقش موثری در تجزیه رنگ­های آزو مثل تریپان بلو (Trypan blue) دارند [3]. لیگنین پراکسیدازها و منگنز پراکسیدازها در تجزیه رنگ­هایی مثل اورنج II که نوعی رنگ آزو می­باشد نقش دارند [70]. گزارش شده است که در تجزیه فنول، HRP، لاکتوپراکسیداز، کلروپراکسیداز، پراکسیدازهای سویا [73،3] و LDP [73،1] نقش دارند. دسته دیگری از پراکسیدازها به نام پراکسیدازهای رنگزدا (DyPs) در تجزیه رنگ­هایی از جمله مالاشیت گرین (Malachite green)، متیلن ویوله (Methyl violet) و ری­اکتیو بلک 5 (Reactive black 5) نقش دارند [20].

آفت­کش­ها که در کنترل حشرات، قارچ­ها، علف­ها نقش دارند یکی از آلاینده­کننده­های محیط زیست محسوب می­شوند و برای سلامتی انسان مشکلات حادی از جمله آسیب­های عصبی، سرطان، مشکلات تنفسی، اختلال در حافظه، و... ایجاد می­کنند [7]. آفت­کش­های بی­فنیل پلی کلرهPCB)) (Polychlorinated Biphenyl) از ترکیبات نفت خام، زغال و کرئوزوت (Creosote) ساخته شده­اند که پراکسیدازهای بعضی از گونه­های قارچی از جمله لیگنین پراکسیدازها و منگنز پراکسیدازها در حذف آنها نقش دارند [2].

داروها و متابولیت­های آنها که در آب­های سطحی، زیرمینی، و آشامیدنی یافت ­می­شوند یکی دیگر از آلاینده­کننده­های محیط­زیست محسوب می­شوند. به طور مثال، برخی از آنتی­­بیوتیک­ها در نمونه­های آب فاضلاب بیمارستان­ها، فاضلاب شهری، فاضلاب حاصل از کارخانه­های تولید آنتی بیوتیک و.. یافت می­شود که بر سیستم غدد درون ریز موجودات حاضر در اکوسیستم تاثیر منفی می­گذارند. پراکسیدازهایی مثل لیگنین و منگنز پراکسیدازها، در اکسیداسیون داروهایی از قبیل آنتی­بیوتیک­ها، داروهای ضدالتهاب، ضد افسردگی و آرام­بخش نقش دارند و­ قادر به پاکسازی این مواد از محیط زیست می­باشند [2].

علاوه بر محیط­زیست، پراکسیدازها در بخش تشخیصی و درمان کابردهای محتلفی دارند. پراکسیدازها یکی از اجزای اصلی تشکیل دهنده کیت­های تشخیصی اسیداوریک، کلسترول، سرطان مثانه، سرطان پروستات، دیابت ملیتیوس (Diabetes mellitus) و... می­باشند. در بین پراکسیدازها، پراکسیداز ترب کوهی، بیشتر بمنظور اهداف تحلیلی مورد استفاده قرار گرفته است [70].HRP  به دلیل اختصاصیت، انعطاف­پذیری در سنجش، پایداری، حساسیت تشخیص و در دسترس بودن در زمینه کاربردهای تحلیلی نسبت به سایر آنزیم­ها بیشتر استفاده شده است. تثبیت آنزیم پراکسیداز و استفاده از آن در ساخت بیوسنسورها به دلیل به صرفه بودن و در دسترس بودن، و همچنین در سنجش ایمونواسی و الایزا  بسیار مورد توجه قرار گرفته است [21].

از طرف دیگر، فعال شدن پیش داروها در سلول­های سرطانی به واسطه آنزیم­ها یک روش درمانی جذاب برای درمان سرطان می­باشد. پراکسیداز و پیش داروی ایندول استیک اسید (Indole-3-acetic acid) به عنوان یک ترکیب نوید­بخش (پیش دارو – آنزیم) جهت درمان سرطان مورد تحقیق و بررسی قرار گرفته است [57].

علاوه بر موارد اشاره شده، پراکسیدازها در صنایع آرایشی نیز کاربرد دارند به طور سنتی رنگ مو از طریق پلیمریزاسیون اکسیداتیو مواد اولیه رنگ­هایی، مثل فنول، آمینوفنول و جفت کننده­ها ستنز می­شود. برای این فرایند از پراکسید هیدروژن 3 درصد جهت آغاز پلیمریزاسیون استفاده می­شود، اما به مرور زمان این غلظت از پراکسید هیدروژن باعث از بین رفتن رنگدانه ملانین مو، و آسیب به مو می­شود که برای رسیدن به رنگ­آمیزی و فرایند اکسیداسیون ملایم­تر می­توان از آنزیم­هایی مانند پراکسیدازها و اکسیدازها به عنوان گزینه­های بهتر در این زمینه استفاده نمود [70].

شبه پراکسیدازها: همانطور که گفته شد پراکسیداز ها از جمله HRP به دلیل کارایی و اختصاصیت بالا، دارای کاربردهای فراوانی در حوزه صنعت، پزشکی، بیوسنسورها و غیره هستند. اما متاسفانه دارای نواقص ذاتی متعددی نیز می­باشند. از جمله این موارد می­توان به هزینه بالا آماده سازی، تخلیص و ذخیره کردن و دناتوره شدن در شرایط نامناسب دمایی و pH، تجزیه توسط پروتئازها و پایداری کم اشاره نمود. این نواقص ذاتی ذکر شده به طور جدی بر روی کاربرد طبیعی آنزیم­ها اثر می­گذارند و برای خاتمه دادن به این نواقص استفاده از کمپلکس­های شبه پراکسیدازی از جمله همین (Hemin)، هماتین (Hematin)، پورفیرین(Porphyrin) و نانوزیم­ها (Nanozymes) گسترش یافته است [59،44].

نانوزیم­ها:  نانوزیم­ها نوعی از مواد در مقیاس نانو (nm 100- 1)، با خاصیت کاتالیتیکی آنزیمی هستند و فعالیت آنزیم را تقلید می­کنند که با دستکاری مواردی مثل اندازه، شکل، مورفولوژی و اصلاح سطح ترکیب می­توان فعالیت کاتالیتیکی نانوزیم­ها را تنظیم نمود. چون فعالیت کاتالیزوری معمولاً در سطح نانوزیم­ها صورت می­گیرد تغییرات پوشش سطح و اندازه نانوزیم­ها از اهمیت بیشتری بمنظور تغییر فعالیت کاتالیتیکی نانوزیم برخوردار می­باشد. نانوزیم­ها، نویدبخش جایگزین آنزیم­های طبیعی در زمینه­های مختلف از جمله در زمینه­های پزشکی، صنعتی و زیستی می­باشند [44،61،102]. ثابت شده است که مورفولوژی سطح نانوذرات نقش مهمی در تنظیم فعالیت کاتالیزوری آنها دارد، بنابراین تنظیم فعالیت شبه آنزیمی نانوزیم­های فلزی می­تواند با تنظیم وجوه سطح، کنترل شود [34]. قبل از استفاده از نانوزیم­ها به عنوان آنزیم­های مصنوعی، مواد مختلفی از جمله سیکلودکسترین­ها (Cyclodextrins)، پورفیرین­ها، فولرن­ها (Fullerenes)، دندریمرها (Dendrimers) و... به عنوان آنزیم­های مصنوعی مورد استفاده قرار گرفتند تا این که در سال 2007 نانوذرات Fe3O4 با خاصیت پراکسیدازی کشف شدند. از آن زمان تاکنون مطالعات بسیاری در مورد آنزیم­های مصنوعی مبتنی بر نانو مواد، به نام نانوزیم ها انجام شده است [44]. نانوزیم­ها در چند گروه شامل نانوزیم­های فلزی (مثل Fe، Ag، Au،Cu و....)، نانوزیم بر پایه اکسیدهای فلزی (مثل ZnO،CuO ، NiO، CeO2 و...) و نانوزیم های بر پایه ساختارهای کربنی (مثل GO، CNT، C60) مورد بررسی و مطالعه قرار گرفته­اند [5].

بر اساس مطالعات انجام شده، مزایا و معایب نانوزیم­ها در مقایسه با آنزیم مشهور HRP جمع­بندی و در جدول 2 آورده شده است. همچنین کاربردهای مربوط به نانوزیم­ها در صنایع مختلف، در جدول 4 نشان داده است.

 

 

جدول 2- مقایسه مزایا و معایب آنزیم­های پراکسیداز (HRP) نسبت به نانوزیم­ها با خاصیت شبه پراکسیدازی.

 

HRP و سایر پراکسیدازها

رفرنس

نانوزیم­ها با فعالیت شبه پراکسیدازی

منبع

 

مزایا

- خاصیت کاتالیتیکی بالا، توانایی تقویت سیگنال­های ضعیف از طریق واکنش­های آبشاری

[26]

- پایداری بالا در برابر تغییرات pH و دما، هزینه کم، تمایل بالا به سوبسترا،

قابلیت تنظیم بالا، دارای کاربردهای چند  منظوره،  سازگاری با مکانیسم­های  میکائیلیس منتن و پینگ پونگ

 

[5]

معایب

 

- به شرایط محیطی حساس هستند و به راحتی با تغییر دما و pH دناتوره می­شوند، توسط آنزیم­های پروتئاز هضم می شوند، آماده سازی و تخلیص آنها پیچیده و هزینه­بر می­باشد.

[46]

- فاقد جایگاه فعال برای سوبسترا می­باشند، دارای برهمکنش­های غیر منتظره هستند، فعالیت کاتالیتیکی اندکی دارند.

 

 

 

[5]

 

جدول 3- عوامل تاثیرگذار بر فعالیت شبه پراکسیدازی نانوزیم­ها فلزی و اکسید فلزی.

عوامل تاثیر گذار بر فعالیت شبه پراکسیدازی نانوزیم­ها

 

نوع نانوزیم

 

نانو ماده

 

توضیحات

 

رفرنس

شکل

اکسید فلزی

نانوذره سریم اکساید

در بین چهار شکل سنتز شده از نانوذره سریم اکساید ( کروی، هشت ضلعی، بامبو، شش وجهی)، شکل بامبو این نانوذره خاصیت شبه پراکسیدازی بهتری از خود نشان می‍دهد.

[102]

اکسید فلزی

نانوذره اکسید آهن

نانوذره اکسید آهن هشت ضلعی، از خاصیت شبه پراکسیدازی بیشتری نسبت به نانوذره اکسید آهن کروی، برخوردار می­باشد.

[93]

 

pH و دما

فلزی

نانوذره طلا

pH  اسیدی باعث افزایش فعالیت شبه پراکسیدازی  نانوزیم طلا می­شود.

[77]

فلزی

 

 

نانوگل پلاتینیوم

نانوگل پلاتینیوم در pH اسیدی، فعالیت شبه    پراکسیدازی بالایی از خود نشان می­دهد. همچنین در دماهای بالاتر از 60 درجه سانتی ­گراد بیش از 80 درصد فعالیت شبه پراکسیدازی آن حفظ می­شود.

[97]

اکسید فلزی

 

نانوذره اکسید آهن

 

فعالیت کاتالیتیکی نانوذره اکسید آهن وابسته به pH می­باشد. به طوری که در pH سه این نانوزیم خاصیت شبه پراکسیدازی و در  pHخنثی خاصیت کاتالازی دارد.

[93]

تشکیل کمپلکس یا هیبرید

فلزی

نانو ذره پالادیوم

 

هیبرید نانوذره پالادیوم بهمراه نانوذره طلا، نقره، پلاتینیوم باعث افزایش پایداری نانوذره پالادیوم می­شود.

[76]

فلزی

 

نانوکامپوزیت پلاتینیوم

نانوکامپوزیت  Pt48Pd52-Fe3O4 فعالیت شبه پراکسیدازی ویژه­ایی نسبت به نانومواد PtPd و Fe3O4   از خود نشان می­دهد.

[58]

فلزی

نانوذره طلا

در اثر هیبرید شدن نانوذره و نانوکلاستر طلا با گرافن اکساید خاصیت شبه پراکسیدازی این نانوذره افزایش می­یابد.

[81،76]

پوشش و اصلاح سطح

فلزی

 

نانوکلاستر طلا

افزایش فعالیت شبه پراکسیداز   نانوکلاستر طلا  در حضور آلبومین سرم گاوی  مشاهده شد.

[14]

فلزی

نانوذره طلا

 

 

پورین، ATP، هپارین، یون مس از جمله مواردی هستند که با اصلاح پوشش سطح نانوزیم طلا باعث افزایش فعالیت شبه پراکسیدازی آن می­شوند. با اضافه شدن کازئین به سطح این نانوذره فعالیت شبه پراکسیدازی کاهش یافت.

[41،62،94،75]

 

 

[65]

فلزی

 

 

نانوذره نقره

 

 

نانوذرات نقره با کیتوزان Chitosan)) پایدار می­شوند و این امر سبب افزایش فعالیت شبه پراکسیدازی آن­ها می­شود.

نقاط کربنی (Carbon dots) در پایداری نانوذرات نقره نقش دارند.

[36]

 

 

[47]

 

فلزی

نانوذره پالادیوم

 

فعالیت شبه پراکسیدازی نانوذره پالادیوم در حضور هیستدین افزایش می­یابد.

[105]

فلزی

 

نانوذره پلاتینیوم

آپوفریتین بهمراه نانوذره پلاتینیوم در پایداری این نانوذره نقش دارد.

[5]

فلزی

نانوذره مس

 

نانوذره مس توسط هومیک اسید پایدار می­شود که در حفظ خاصیت شبه پراکسیدازی این نانوذره برای مدت طولانی نقش دارد.

[61]

فلزی

نانوکلاستر مس

پپسین و آلبومین سرم گاوی، از عواملی هستند که در افزایش فعالیت شبه پراکسیدازی نانوکلاستر مس نقش دارند.

[64]

اکسید فلزی

نانوذره اکسید آهن

آمینواسید هیستیدین باعث بیست برابر شدن خاصیت شبه پراکسیدازی نانوذره اکسید آهن می­شود.

[16]

 

 

مکانیسم پراکسیدازی نانوذرات فلزی بدین صورت است که فعالیت کاتالیزوری اکسیداتیو مشابه به پراکسیدازها را از خود نشان می­دهند. در این استراتژی یون­های فلزی در معرض سطح، به عنوان حدواسط محل اتصال رادیکال­های هیدروکسیل عمل می­کنند و باعث اکسید شدن سوبسترا می­شوند [82]. همانطور که گفته شد عواملی از قبیل شکل، اصلاح پوشش و سطح نانوذره، دما، pH و... بر روی فعالیت شبه پراکسیدازی نانوزیم­ها اثرگذار هستند، در جدول 3 به عوامل تاثیرگذار بر فعالیت شبه پراکسیدازی نانوزیم­های فلزی و اکسیدهای فلزی پرداخته شده است.

نانوزیم­های بر پایه کربن: نانوزیم­های بر پایه کربن شامل ترکیبات بر پایه گرافن اکساید (GO) و نانولوله­های کربنی (Carbon nanotube; CNT) می­باشند. برای اولین بار، خاصیت شبه پراکسیدازی گرافن اکساید توسط Qu و همکارانش در سال 2010 کشف شد [22]. تلفیق گرافن اکساید با  Fe3O4 (GO-Fe3O4) به شکل نانوکامپوزیت اخیراً به عنوان یکی از داغ­ترین مسائل برای محققان تبدیل شده است. ثابت شده است که فعالیت شبه پراکسیدازی این دو با هم، افزایش می­یابد و یا یک عملکرد جدیدی را از خود نشان می­دهند که برای هر کدام از این دو به تنهایی چنین عملکردی را نمی­توان مشاهده کرد [96]. یکی دیگر از نانوکامپوزیت­هایی که اخیراً بر پایه نانوکامپوزیت گرافن اکساید سنتز شده، نانوذره نیکل سولفید است که بر سطح مونت مریلینت/ گرافن اکساید (Montmorillonite/graphene oxide) سنتز شده است NiS/MMT/GO)).

 

 

 

جدول 4- کاربرد نانوزیم­ها

موارد استفاده

نانوزیم

ساختار

تشخیص براساس

توضیحات

منبع

 

 

محیط زیست

  

 طلا

نانوذره

کموسنسور کالریمتریک

 شناسایی آفت کش ارگانوفسفر (Organophosphorus)  مثل دی­متیوات (Dimethoate) که برای دفع حشرات در کشاورزی مورد استفاده قرار  می گیرد.

[41]

Co-g-C3N

نانوکامپوزیت

کالریمتریک

تصفیه فاضلاب ها

    [67]

 

 

 

 

 

درمانی و تشخیصی

        طلا

نانوذره

کالریمتریک

      شناسایی اوره، اوره آز و بازدارنده اوره آز

    [19]   

     پالادیوم

         نانوذره

کالریمتریک

 شناسایی سارکوزین ادرار برای تشخیص سرطان پروستات

[55]

 

      پلاتین

 

           نانوگل

 

             -

شناسایی بیومارکر DHEA، DHEAs سرطان غده فوق     کلیوی

[97]

     طلا

نانوکلاستر

کالریمتریک

شناسایی هپارین و هپاریناز

[41]

CeO2

نانوذره

-

کاهش ROS و التهاب

[39]

CeO2

نانوذره

-

کاهش H2O2 و پروکسی نیتریت (Peroxynitrite) در بیماری آلزایمر

[24]

 

 

 

ایمونواسی

 

پلاتین بهمراه نانوذره متخلخل

نانوذره

کالریمتریک

شناسایی DNA

[92]

Au @ Ag

نانومیله

لومینسانس الکتروشیمیایی

شناسایی آنتی ژن کارسینوامبریونیک (Carcinoembryonic antigen)

[106]

Au @ Pd

نانومیله

لومینسانس الکتروشیمیایی

شناسایی آنتی ژن کارسینوامبریونیک

[107]

ضد باکتریایی و ویروسی

 

     پالادیوم

 

Ag-@TiO2 SAN

نانوکریستال

 

 

نانوکامپوزیت

-

 

-

خاصیت ضد باکتریایی برعلیه  باکتری­های گرم مثبت و گرم منفی

خاصیت ضدویروسی بر علیه کووید 19

[45]

 

[88]

جدول 5- مقایسه خصوصیات فیزیکوشیمایی و سینتیکی شبه پراکسیدازها

شبه پراکسیدازها

 

 

pH بهینه

 

دما   بهینه (ºC)

حفظ فعالیت در محدوده pH

حفظ فعالیت در محدوده دما (ºC)

غلظت بهینه H2O2 

 

منبع

 

نانوکلاستر طلا همراه با آپوفریتین

4

45

12-2

4-85

-

[49]

نانوگل پلاتینیوم

4

40

2-10

30-100

-

[97]

نانوذره مس

3

35

-

-

10-7 × 32/1 M

[90]

نانوکلاستر مس  بهمراه پپسین

7

35

5-9

27-50

-

[64]

نانوذره اکسید مس

4

40

3-12

4-90

 M5/1

[15]

نانو کامپوزیت PDI-CuO

4

55

-

20-65

-

[11]

نانو کامپوزیت Co3o4/rGO   

3.5

30

5/11 – 5/1

20-60

  Mol10-1×1

[95]

نانوذره گرافن اکساید

4

35

-

-

 mM 150

[83]

نانوکامپوزیت GO-Fe3O4            

4

40

-

-

 mM 50

[23]

)NiS/MMT/GO)نانوکامپوزیت

4

55

2-8

30-70

-

[13]

نانولوله­های کربنی تک دیواره

 

4

40

1-12

20-60

 mM 125

[84]

فیسین

 

4

35

3-14

0-70

 mM 80/0

[91]

 

جدول 6- انواع نانوزیم­هایی که در تشخیص گلوکز کاربرد دارند.

      نانوزیم

نوع نانوزیم

سوبسترا

حد تشخیص برحسب میکرومتر

منبع

 

نانوذرات  طلا با بار مثبت

فلزی

 

TMB

4

[53]

 

آپوفریتین همراه با نانوکلاستر طلا

فلزی

TMB

-

[90]

 

نانوذرات مس

فلزی

TMB

686/0

[90]

 

نانوکلاستر مس

فلزی

TMB

100

[42]

 

نانوکلاستر پلاتین

فلزی

ABTS

28/0

[51]

 

نانومیله Au@Ag

دو فلزی

TMB

25

[37]

 

نانوکمربند Au/Ag

دو فلزی

TMB

 

85

[8]

 

نانوذرات Co3O4

اکسید فلزی

TMB

5

[48]

 

نانوذرات اکسید مسCuO

اکسید فلزی

TMB

1

[40]

نانوذرات CeO2

اکسید فلزی

TMB

3

[50]

نانوفیبرVo2

اکسید فلزی

TMB

9

[85]

C60-carboxyfullerene

کربنی

TMB

5/0

[56]

گرافن اکساید اصلاح شده با کربوکسیل

کربنی

TMB

1

[83]

نانوذرات سولفید مس

سولفید فلزی

TMB

12/0

[25]

 

این نانوکامپوزیت برای شناسایی گلوتاتیون به روش کالریمتریک استفاده شده است. گلوتاتیون در عملکردهای زیستی نقش دارد و به دو فرم وجود دارد که در بیماری­هایی از قبیل آلزایمر، ویروس نقص ایمنی بدن (HIV) و افزایش سن، میزان آن افزایش می­یابد [13]. نانوذرات دو فلزی آهن و پلاتین، که بر روی صفحه گرافن اکساید پراکنده شده­اند FePt/GO)) دارای خاصیت شبه پراکسیدازی می­باشند. FePt/GO دارای مزایایی از قبیل هزینه کم، تهیه ساده و حساسیت بالا می­باشد که کاندید مناسبی برای فعالیت­های شبه پراکسیدازی و در مواردی از قبیل آنالیزهای بیوشیمیایی، تشخیص­های پزشکی و کشاورزی کاربرد دارد [12].

خاصیت شبه پراکسیدازی نانولوله­های کربنی تک دیواره (Single- walled carbon nanotubes; SWNTs)، اولین بار در سال 2010 مورد بررسی قرار گرفت. مشخص شده است که عواملی از قبیل، pH، دما و غلظت H2O2 بر فعالیت شبه پراکسیدازی این نانولوله کربن تاثیر می­گذارند [96]. از نانوکامپوزیت نانولوله­های کربنی حامل Fe2O3 (Fe2O3/CNT) بمنظور شناسایی دوپامین به روش کالریمتریک استفاده شده است [99]. همچنین از نانوکامپوزیت ذرات مغناطیسی بر پایه نانولوله کربنی با چندین دیواره (Multi-walled carbon nanotube; MWNTsMWNTs) می­باشد. که بمنظور حذف فنول از فاضلاب مورد استفاده قرار گرفت [104]. C60 – کربوکسی فلورن­ها (C60-carboxy fullerene) دارای خاصیت شبه پراکسیدازی می­باشند که میل ترکیبی بیشتری نسبت به  HRPبه TMB دارند و در طراحی بیوسنسور بمنظور تشخیص گلوکز سرم خون مورد استفاده قرار گرفته است [69]. نوع نانوزیم و برخی ویژگی­ها و کاربردهای نانوزیم­ها بر پایه کربن در جدول  7 آورده شده است.

علاوه بر مواردی که تا کنون اشاره گردید، برخی مواد که خاصیت شبه پراکسیدازی دارند شامل چارچوب آلی-فلزی(Metal-organic frameworks; MOF)، سولفیدهای فلزی (سولفید روی، سولفید مس و نانومیله­های سولفید مس)، برخی یون­ها، نانوذرات پروشین بلو PB NPs) ) و یک سولفوهیدریل پروتئاز بنام فیسین می­باشد.

MOFها ساختارهایی با منفذهای متعدد می­باشند که به عنوان نانوزیم به طور گسترده در زیست پزشکی کاربرد دارند. آنها از مزایای متعددی همچون قیمت پایین، ساختار پایدار، ذخیره راحت و فعالیت قابل تنظیم، نسبت به آنزیم طبیعی برخوردار هستند. این چارچوب­ها از یک یون یا کلاستر فلزی (مثل Cu و Fe) بهمراه یک لیگاند آلی (مثل ترفتالیک اسید، 1،3،5 اسید بنزن تری کربوکسیلیک ( Terephthalic acid, 1,3,5-benzenetricarboxylic acid)) با خاصیت شبه پراکسیدازی قابل تنظیم، ساخته می­شوند [89].

نانوذرات سولفید روی (ZnS) دارای خاصیت شبه پراکسیدازی می­باشند و از آن می­توان برای تشخیص گلوکز استفاده کرد [103]. پورفیرین بهمراه نانوذرات ZnS باعث افزایش خاصیت شبه پراکسیدازی می­شود بطوریکه در مقایسه با نانوذرات ZnS از خاصیت شبه پراکسیدازی بالاتری برخوردار می­باشد، در واقع Porphyrin-ZnS دارای میل ترکیبی بیشتری به TMB نسبت به نانوذره ZnS خالص و HRP است [60]. نانوذرات سولفید مس (CuS) که به روش سبز تهیه شدند، دارای فعالیت شبه پراکسیدازی می‍باشند و نسبت به HRP دارای چندین مزیت از جمله فعالیت کاتالیتیکی بالا، پایداری بالاتر و دارای قابلیت پراکندگی می­باشند [25]. نانومیله­های سولفید مس ( Copper sulfide nanorods) نیز دارای خاصیت شبه پراکسیدازی هستند و دارای مزایایی از جمله مقرون به صرفه، تهیه آسان و پایداری بالا نسبت به آنزیم طبیعی پراکسیداز می­باشند [35].

ثابت شده است که یون فریک (+Fe3) نیز دارای خاصیت شبه پراکسیدازی می­باشد و حتی خاصیت شبه پراکسیدازی آن از Fe3O4 بیشتر می­باشد.

 

جدول 7- انواع نانوزیم­ها بر پایه کربن و مقایسه برخی ویژگی­ها و کاربردها.

   نانوزیم­های بر پایه کربن

نوع نانوزیم

ویژگی­ها یا

کاربردها

        منبع

 

گرافن اکساید

نانوذره گرافن اکساید

 

گرافن اکساید اصلاح شده با گروه کربوکسیل (GO-COOH)،  فعالیت کاتالیتیکی بالاتری نسبت به HRP دارد.

[22، 47]

نانوکامپوزیت گرافن اکساید

 نانوکامپوزیت   GO-Fe3O4جهت شناسایی گلوکز ادرار، نانوکامپوزیت گرافن اکساید سنتز شده،  نانوکامپوزیت

NiS/MMT/GO  جهت شناسایی گلوتاتیون. 

[13، 96]

نانوصفحه گرافن اکساید

FePt/GO  دارای مزایایی از قبیل هزینه کم، تهیه ساده و حساسیت بالا می­باشد.

[12]

 

 

نانولوله­های کربنی

نانولوله­های کربنی تک دیوارهSWNTs))

 

شناسایی پلی مورفیسم تک نوکلئوتیدی ( Single nucleotide polymorphism; SNP).

[96]

نانوکامپوزیت CNT

نانوکامپوزیت Fe2O3/CNT بمنظور شناسایی دوپامین،

نانوکامپوزیت ذرات مغناطیسی بر پایه نانولوله کربنی با چندین دیواره بمنظور حذف فنول

[99، 104]

C60 – کربوکسی فلورن­ها

تشخیص گلوکز سرم خون

[69]

 

 

از خاصیت شبه پراکسیدازی این یون می­توان در شناسایی سیستئین به روش کالریمتریک اشاره کرد، همچنین در شناسایی تیوگلیکولیک اسید (Thioglycolic acid) به روش کالریمتریک نقش دارد [43].

پروشین بلو یا Fe4[Fe(CN)6]3 رنگدانه­هایی حاوی آهن می­باشند، این نانوساختار دارای رفتار شبه پراکسیدازی می­باشد و در احیا H2O2 نقش دارد [27]. اخیراً از PB NPs بمنظور افزایش فعالیت شبه پراکسیدازی نانو ذرات مغناطیسی γ-Fe2O3 استفاده شده است و این نانوذره با تغییر فریتین باعث افزایش خاصیت شبه پراکسیدازی آن می­شود که در تشخیص­های زیستی کاربرد دارد [27]. از این نانوذره همچنین جهت شناسایی گلوکز و H2O2 استفاده شده است [10]. فیسین یک سولفوهیدریل پروتئاز می­باشد که از شیره درختان انجیر جداسازی می­شود و دارای فعالیت شبه پراکسیدازی می­باشد. جایگاه فعال خاصیت شبه پراکسیدازی فیسین با جایگاه­های فعال پروتئازی آن متفاوت می­باشد. فعالیت شبه پراکسیدازی فیسین به عوامل مختلفی از جمله pH، غلظت H2O2، دما و زمان انکوباسیون وابسته است، از خاصیت شبه پراکسیدازی فیسین در شناسایی گلوکز، اوریک اسید و سیستئین استفاده شده است [45،69،71،100].

همانطور که در متن اشاره گردید، نانوآنزیم­ها با فرم­های مختلف و ویژگی­های متنوع از طیف وسیعی از مواد و ترکیبات قابل تولید می­باشند. مشابه آنچه که در ارتباط با پراکسیدازهای گیاهی ثابت شده است، نانوزیم­ها با خاصیت شبه پراکسیدازی کابردهای بسیار متنوعی دارند. با توجه به تهیه سریعتر و ارزان­تر و متنوع­تر نانوزیم­ها شبه پراکسیدازی، آنها می­توانند در برخی کاربردهای صنعتی و پزشکی، جایگزین پراکسیدازها گیاهی شوند.

  • ریاحی مدوار، ع، قاضی زاده احسایی، م، جدید بنیاد، ف، نصیری فر، ا. 1398. بررسی تاثیر نانوذره و بالک اکسید روی بر بیان ژن های پراکسیداز و دلتا 1-پرولین- 5کربوکسیلات سنتتاز و فعالیت آنزیم پراکسیداز و محتوای پرولین در گیاهچه­های ازمک. مجله سلول و بافت( علمی - پژوهشی)، جلد 10، شماره 2.

 

  • Agarwal S, Gupta KK, Chaturvedi VK, Kushwaha A, Chaurasia PK, Singh M. The potential application of peroxidase enzyme for the treatment of industry wastes. Research Advancements in Pharmaceutical, Nutritional, and Industrial Enzymology: IGI Global; 2018. p. 278-93.
  • Alneyadi AH, Rauf MA, Ashraf SS. Oxidoreductases for the remediation of organic pollutants in water–a critical review. Critical reviews in biotechnology. 2018;38(7):971-88.
  • Anjum NA, Sharma P, Gill SS, Hasanuzzaman M, Khan EA, Kachhap K, et al. Catalase and ascorbate peroxidase—representative H2O2-detoxifying heme enzymes in plants. Environmental science and pollution research. 2016;23(19):19002-29.
  • Attar F, Shahpar MG, Rasti B, Sharifi M, Saboury AA, Rezayat SM, et al. Nanozymes with intrinsic peroxidase-like activities. Journal of Molecular Liquids. 2019;278:130-44.
  • Azevedo AM, Martins VC, Prazeres DM, Vojinovic V, Cabral JM, Fonseca LP. Horseradish peroxidase: a valuable tool in biotechnology. Biotechnology annual review. 2003;9(3):1387-2656.
  • Bansal N, Kanwar SS. Peroxidase (s) in environment protection. The Scientific World Journal. 2013;2013.
  • Boujakhrout A, Díez P, Martínez-Ruíz P, Sánchez A, Parrado C, Povedano E, et al. Gold nanoparticles/silver-bipyridine hybrid nanobelts with tuned peroxidase-like activity. RSC advances. 2016;6(78):74957-60.
  • Cagide C, Castro-Sowinski S. Technological and biochemical features of lignin-degrading enzymes: a brief review. Environmental Sustainability. 2020:1-19.
  • Chen J, Wang Q, Huang L, Zhang H, Rong K, Zhang H, et al. Prussian blue with intrinsic heme-like structure as peroxidase mimic. Nano Research. 2018;11(9):4905-13.
  • Chen M, Ding Y, Gao Y, Zhu X, Wang P, Shi Z, et al. N, N′-di-caboxy methyl perylene diimide (PDI) functionalized CuO nanocomposites with enhanced peroxidase-like activity and their application in visual biosensing of H2O2 and glucose. RSC advances. 2017;7(41):25220-8.
  • Chen M, Yang B, Zhu J, Liu H, Zhang X, Zheng X, et al. FePt nanoparticles-decorated graphene oxide nanosheets as enhanced peroxidase mimics for sensitive response to H2O2. Materials Science and Engineering: C. 2018;90:610-20.
  • Chen M, Zhu J, Yang B, Yao X, Zhu X, Liu Q, et al. Novel synthesis of NiS/MMT/GO nanocomposites with enhanced peroxidase-like activity for sensitive colorimetric detection of glutathione in solution. Advanced Composites and Hybrid Materials. 2018;1(3):612-23.
  • Chen Q, Gao R, Jia L. Enhancement of the peroxidase-like activity of aptamers modified gold nanoclusters by bacteria for colorimetric detection of Salmonella typhimurium. Talanta. 2021;221:121476.
  • Chen W, Chen J, Liu AL, Wang LM, Li GW, Lin XH. Peroxidase‐like activity of cupric oxide nanoparticle. ChemCatChem. 2011;3(7):1151-4.
  • Cheon H, Nguyen Q, Kim M. Highly Sensitive Fluorescent Detection of Acetylcholine Based on the Enhanced Peroxidase-Like Activity of Histidine Coated Magnetic Nanoparticles. Nanomaterials 2021, 11, 1207. s Note: MDPI stays neutral with regard to jurisdictional claims in published …; 2021.
  • Clark RA. Peroxidases: A historical overview of Milestones in Research on Myeloperoxidase. The Peroxidase Multigene Family of Enzymes: Springer; 2000. p. 1-10.
  • Datta R, Kelkar A, Baraniya D, Molaei A, Moulick A, Meena RS, et al. Enzymatic degradation of lignin in soil: a review. Sustainability. 2017;9(7):1163.
  • Deng H-H, Hong G-L, Lin F-L, Liu A-L, Xia X-H, Chen W. Colorimetric detection of urea, urease, and urease inhibitor based on the peroxidase-like activity of gold nanoparticles. Analytica Chimica Acta. 2016;915:74-80.
  • Dhankhar P, Dalal V, Mahto JK, Gurjar BR, Tomar S, Sharma AK, et al. Characterization of dye-decolorizing peroxidase from Bacillus subtilis. Archives of Biochemistry and Biophysics. 2020;693:108590.
  • Dhruvaraj M. Role of peroxidase in clinical assays: A short review. Journal of Clinical Nutrition. 2017;3(2):14.
  • Dick GJ, Podell S, Johnson HA, Rivera-Espinoza Y, Bernier-Latmani R, McCarthy JK, et al. Genomic insights into Mn (II) oxidation by the marine alphaproteobacterium Aurantimonas sp. strain SI85-9A1. Applied and environmental microbiology. 2008;74(9):2646-58.
  • Dong Y-l, Zhang H-g, Rahman ZU, Su L, Chen X-j, Hu J, et al. Graphene oxide–Fe3 O4 magnetic nanocomposites with peroxidase-like activity for colorimetric detection of glucose. Nanoscale. 2012;4(13):3969-76.
  • Dowding J, Song W, Bossy K, Karakoti A, Kumar A, Kim A, et al. Cerium oxide nanoparticles protect against A β-induced mitochondrial fragmentation and neuronal cell death. Cell Death & Differentiation. 2014;21(10):1622-32.
  • Dutta AK, Das S, Samanta S, Samanta PK, Adhikary B, Biswas P. CuS nanoparticles as a mimic peroxidase for colorimetric estimation of human blood glucose level. Talanta. 2013;107:361-7.
  • El-Sayed R, Ye F, Asem H, Ashour R, Zheng W, Muhammed M, et al. Importance of the surface chemistry of nanoparticles on peroxidase-like activity. Biochemical and Biophysical Research Communications. 2017;491(1):15-8.
  • Estelrich J, Busquets MA. Prussian Blue: A Nanozyme with Versatile Catalytic Properties. International Journal of Molecular Sciences. 2021;22(11):5993.
  • Falade AO, Nwodo UU, Iweriebor BC, Green E, Mabinya LV, Okoh AI. Lignin peroxidase functionalities and prospective applications. MicrobiologyOpen. 2017;6(1):e00394.
  • Farhadi S, Riahi-Madvar A, Sargazi G, Mortazavi M. Immobilization of Lepidium draba peroxidase on a novel Zn-MOF nanostructure. International Journal of Biological Macromolecules. 2021;173:366-78.
  • Fattahian Y, Riahi-Madvar A, Mirzaee R, Torkzadeh-Mahani M, Asadikaram G. Heterologous expression, purification and characterization of a peroxidase isolated from Lepidium draba. The protein journal. 2017;36(6):461-71.
  • Fattahian Y, Riahi-Madvar A, Mirzaee R, Torkzadeh-Mahani M, Asadikaram G, Sargazi G. Optimization of in vitro refolding conditions of recombinant Lepidium draba peroxidase using design of experiments. International journal of biological macromolecules. 2018;118:1369-76.
  • Folkes LK, Greco O, Dachs GU, Stratford MR, Wardman P. 5-Fluoroindole-3-acetic acid: a prodrug activated by a peroxidase with potential for use in targeted cancer therapy. Biochemical pharmacology. 2002;63(2):265-72.
  • Gao L, Zhuang J, Nie L, Zhang J, Zhang Y, Gu N, et al. Intrinsic peroxidase-like activity of ferromagnetic nanoparticles. Nature nanotechnology. 2007;2(9):577-83.
  • Gilroy KD, Ruditskiy A, Peng H-C, Qin D, Xia Y. Bimetallic nanocrystals: syntheses, properties, and applications. Chemical reviews. 2016;116(18):10414-72.
  • Guan J, Peng J, Jin X. Synthesis of copper sulfide nanorods as peroxidase mimics for the colorimetric detection of hydrogen peroxide. Analytical Methods. 2015;7(13):5454-61.
  • Gul U, Kanwal S, Tabassum S, Gilani MA, Rahim A. Microwave-assisted synthesis of carbon dots as reductant and stabilizer for silver nanoparticles with enhanced-peroxidase like activity for colorimetric determination of hydrogen peroxide and glucose. Microchimica Acta. 2020;187(2):1-8.
  • Han L, Li C, Zhang T, Lang Q, Liu A. Au@ Ag heterogeneous nanorods as nanozyme interfaces with peroxidase-like activity and their application for one-pot analysis of glucose at nearly neutral pH. ACS applied materials & interfaces. 2015;7(26):14463-70.
  • Hildén K, Mäkelä MR. Role of fungi in wood decay. Reference Module in Life Sciences: Elsevier; 2018.
  • Hirst SM, Karakoti AS, Tyler RD, Sriranganathan N, Seal S, Reilly CM. Anti‐inflammatory properties of cerium oxide nanoparticles. Small. 2009;5(24):2848-56.
  • Hu A-L, Liu Y-H, Deng H-H, Hong G-L, Liu A-L, Lin X-H, et al. Fluorescent hydrogen peroxide sensor based on cupric oxide nanoparticles and its application for glucose and l-lactate detection. Biosensors and Bioelectronics. 2014;61:374-8.
  • Hu L, Liao H, Feng L, Wang M, Fu W. Accelerating the peroxidase-like activity of gold nanoclusters at neutral pH for colorimetric detection of heparin and heparinase activity. Analytical chemistry. 2018;90(10):6247-52.
  • Hu L, Yuan Y, Zhang L, Zhao J, Majeed S, Xu G. Copper nanoclusters as peroxidase mimetics and their applications to H2O2 and glucose detection. Analytica chimica acta. 2013;762:83-6.
  • Huang Y, Lin T, Hou L, Ye F, Zhao S. Colorimetric detection of thioglycolic acid based on the enhanced Fe3+ ions Fenton reaction. Microchemical Journal. 2019;144:190-4.
  • Huang Y, Ren J, Qu X. Nanozymes: classification, catalytic mechanisms, activity regulation, and applications. Chemical reviews. 2019;119(6):4357-412.
  • Huang Z, Yang Y, Long Y, Zheng H. A colorimetric method for cysteine determination based on the peroxidase-like activity of ficin. Analytical Methods. 2018;10(23):2676-80.
  • Jangi ARH, Jangi MRH, Jangi SRH. Detection Mechanism and Classification of Design Principles of Peroxidase mimic Based Colorimetric Sensors: a Brief Overview. Chinese Journal of Chemical Engineering. 2020.
  • Jeevanandam J, Patel P, Ponnuchamy K, Manchala S, Acquah C, Danquah MK. Biocatalytic nanomaterials as an alternative to peroxidase enzymes. Nanomaterials for Biocatalysis: Elsevier; 2022. p. 513-42.
  • Jia H, Yang D, Han X, Cai J, Liu H, He W. Peroxidase-like activity of the Co3O4 nanoparticles used for biodetection and evaluation of antioxidant behavior. Nanoscale. 2016;8(11):5938-45.
  • Jiang X, Sun C, Guo Y, Nie G, Xu L. Peroxidase-like activity of apoferritin paired gold clusters for glucose detection. Biosensors and Bioelectronics. 2015;64:165-70.
  • Jiao X, Song H, Zhao H, Bai W, Zhang L, Lv Y. Well-redispersed ceria nanoparticles: promising peroxidase mimetics for H2O2 and glucose detection. Analytical Methods. 2012;4(10):3261-7.
  • Jin L, Meng Z, Zhang Y, Cai S, Zhang Z, Li C, et al. Ultrasmall Pt nanoclusters as robust peroxidase mimics for colorimetric detection of glucose in human serum. ACS applied materials & interfaces. 2017;9(11):10027-33.
  • Joel EB, Mafulul SG, Adamu HE, Goje LJ, Tijjani H, Igunnu A, et al. Peroxidase from waste cabbage (Brassica oleracea capitata L.) exhibits the potential to biodegrade phenol and synthetic dyes from wastewater. Scientific African. 2020;10:e00608.
  • Jv Y, Li B, Cao R. Positively-charged gold nanoparticles as peroxidiase mimic and their application in hydrogen peroxide and glucose detection. Chemical communications. 2010;46(42):8017-9.
  • Kidwai M, Ahmad IZ, Chakrabarty D. Class III peroxidase: an indispensable enzyme for biotic/abiotic stress tolerance and a potent candidate for crop improvement. Plant Cell Reports. 2020:1-13.
  • Lan J, Xu W, Wan Q, Zhang X, Lin J, Chen J, et al. Colorimetric determination of sarcosine in urine samples of prostatic carcinoma by mimic enzyme palladium nanoparticles. Analytica chimica acta. 2014;825:63-8.
  • Li R, Zhen M, Guan M, Chen D, Zhang G, Ge J, et al. A novel glucose colorimetric sensor based on intrinsic peroxidase-like activity of C60-carboxyfullerenes. Biosensors and Bioelectronics. 2013;47:502-7.
  • Liang Q, Xi J, Gao XJ, Zhang R, Yang Y, Gao X, et al. A metal-free nanozyme-activated prodrug strategy for targeted tumor catalytic therapy. Nano Today. 2020;35:100935.
  • Liu L, Deng D, Sun W, Yang X, Yang S, He S. Electrochemical biosensors with electrocatalysts based on metallic nanomaterials as signal labels. Int J Electrochem Sci. 2018;13:10496-513.
  • Liu L, Shi Y, Yang Y, Li M, Long Y, Huang Y, et al. Fluorescein as an artificial enzyme to mimic peroxidase. Chemical Communications. 2016;52(96):13912-5.
  • Liu Q, Chen P, Xu Z, Chen M, Ding Y, Yue K, et al. A facile strategy to prepare porphyrin functionalized ZnS nanoparticles and their peroxidase-like catalytic activity for colorimetric sensor of hydrogen peroxide and glucose. Sensors and Actuators B: Chemical. 2017;251:339-48.
  • Liu X, Huang D, Lai C, Qin L, Zeng G, Xu P, et al. Peroxidase‐Like Activity of Smart Nanomaterials and Their Advanced Application in Colorimetric Glucose Biosensors. Small. 2019;15(17):1900133.
  • Ma S, Wang J, Yang G, Yang J, Ding D, Zhang M. Copper (II) ions enhance the peroxidase-like activity and stability of keratin-capped gold nanoclusters for the colorimetric detection of glucose. Microchimica Acta. 2019;186(5):1-7.
  • Maity S, Bain D, Chakraborty S, Kolay S, Patra A. Copper Nanocluster (Cu23 NC)-Based Biomimetic System with Peroxidase Activity. ACS Sustainable Chemistry & Engineering. 2020;8(49):18335-44.
  • Maity S, Bain D, Chakraborty S, Kolay S, Patra A. Copper Nanocluster (Cu23 NC)-Based Biomimetic System with Peroxidase Activity. ACS Sustainable Chemistry & Engineering. 2020.
  • McVey C, Logan N, Thanh NT, Elliott C, Cao C. Unusual switchable peroxidase-mimicking nanozyme for the determination of proteolytic biomarker. Nano Research. 2019;12(3):509-16.
  • Meysami P. Feasibility study of fungal bioremediation of a flare pit soil using white rot fungi: University of Calgary; 2001.
  • Mu J, Li J, Zhao X, Yang E-C, Zhao X-J. Cobalt-doped graphitic carbon nitride with enhanced peroxidase-like activity for wastewater treatment. RSC advances. 2016;6(42):35568-76.
  • Mulchandani A, Rudolph DC. Amperometric determination of lipid hydroperoxides. Analytical biochemistry. 1995;225(2):277-82.
  • Pan Y, Yang Y, Pang Y, Shi Y, Long Y, Zheng H. Enhancing the peroxidase-like activity of ficin via heme binding and colorimetric detection for uric acid. Talanta. 2018;185:433-8.
  • Pandey V, Awasthi M, Singh S, Tiwari S, Dwivedi U. A comprehensive review on function and application of plant peroxidases. Biochem Anal Biochem. 2017;6(1):2161-1009.1000308.
  • Pang Y, Huang Z, Yang Y, Long Y, Zheng H. Colorimetric detection of glucose based on ficin with peroxidase-like activity. Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy. 2018;189:510-5.
  • Passardi F, Bakalovic N, Teixeira FK, Margis-Pinheiro M, Penel C, Dunand C. Prokaryotic origins of the non-animal peroxidase superfamily and organelle-mediated transmission to eukaryotes. Genomics. 2007;89(5):567-79.
  • Sarvandi-Dehghanpoor E, Riahi-Madvar A, Lotfi S, Torkzadeh-Mahani M. Improvement of kinetic properties and thermostability of recombinant Lepidium draba peroxidase (LDP) upon exposed to osmolytes. International journal of biological macromolecules. 2018;119:1036-41.
  • Schachner M, Ruberg M, Carnow T. Histological localization of nervous-system antigens in the cerebellum by immunoperoxidase labeling. Brain research bulletin. 1976;1(4):367-77.
  • Shah J, Singh S. Unveiling the role of ATP in amplification of intrinsic peroxidase-like activity of gold nanoparticles. 3 Biotech. 2018;8(1):1-12.
  • Shang Y, Liu F, Wang Y, Li N, Ding B. Enzyme mimic nanomaterials and their biomedical applications. ChemBioChem. 2020;21(17):2408-18.
  • Sharifi M, Faryabi K, Talaei AJ, Shekha MS, Ale-Ebrahim M, Salihi A, et al. Antioxidant properties of gold nanozyme: a review. Journal of Molecular Liquids. 2020;297:112004.
  • Shigeoka S, Ishikawa T, Tamoi M, Miyagawa Y, Takeda T, Yabuta Y, et al. Regulation and function of ascorbate peroxidase isoenzymes. Journal of experimental botany. 2002;53(372):1305-19.
  • Skulachev VP. Cytochrome c in the apoptotic and antioxidant cascades. FEBS letters. 1998;423(3):275-80.
  • Somasundrum M, Kirtikara K, Tanticharoen M. Amperometric determination of hydrogen peroxide by direct and catalytic reduction at a copper electrode. Analytica chimica acta. 1996;319(1-2):59-70.
  • Song D, Yang Y, Zhou T, Liu Y, Song S, Zhang J, et al. Hybrid hydrogels based on insitu interpenetrating networks graphene oxide (GO) and Au nanoparticles, and its application as peroxidase mimetics for glucose detection. ChemistrySelect. 2018;3(36):10259-64.
  • Song W, Zhao B, Wang C, Ozaki Y, Lu X. Functional nanomaterials with unique enzyme-like characteristics for sensing applications. Journal of Materials Chemistry B. 2019;7(6):850-75.
  • Song Y, Qu K, Zhao C, Ren J, Qu X. Graphene oxide: intrinsic peroxidase catalytic activity and its application to glucose detection. Advanced Materials. 2010;22(19):2206-10.
  • Song Y, Wang X, Zhao C, Qu K, Ren J, Qu X. Label‐free colorimetric detection of single nucleotide polymorphism by using single‐walled carbon nanotube intrinsic peroxidase‐like activity. Chemistry–A European Journal. 2010;16(12):3617-21.
  • Tian R, Sun J, Qi Y, Zhang B, Guo S, Zhao M. Influence of VO2 nanoparticle morphology on the colorimetric assay of H2O2 and glucose. Nanomaterials. 2017;7(11):347.
  • Twala PP, Mitema A, Baburam C, Feto NA. Breakthroughs in the discovery and use of different peroxidase isoforms of microbial origin. AIMS microbiology. 2020;6(3):330.
  • Valadez-Cosmes P, Raftopoulou S, Mihalic ZN, Marsche G, Kargl J. Myeloperoxidase: Growing importance in cancer pathogenesis and potential drug target. Pharmacology & therapeutics. 2021:108052.
  • Wang D, Zhang B, Ding H, Liu D, Xiang J, Gao XJ, et al. TiO2 supported single Ag atoms nanozyme for elimination of SARS-CoV2. Nano today. 2021;40:101243.
  • Wang J, Hu Y, Zhou Q, Hu L, Fu W, Wang Y. Peroxidase-like Activity of Metal–Organic Framework [Cu (PDA)(DMF)] and Its Application for Colorimetric Detection of Dopamine. ACS Applied Materials & Interfaces. 2019;11(47):44466-73.
  • Wang N, Li B, Qiao F, Sun J, Fan H, Ai S. Humic acid-assisted synthesis of stable copper nanoparticles as a peroxidase mimetic and their application in glucose detection. Journal of materials chemistry B. 2015;3(39):7718-23.
  • Wang S, Deng W, Yang L, Tan Y, Xie Q, Yao S. Copper-based metal–organic framework nanoparticles with peroxidase-like activity for sensitive colorimetric detection of Staphylococcus aureus. ACS applied materials & interfaces. 2017;9(29):24440-5.
  • Wang Z, Yang X, Feng J, Tang Y, Jiang Y, He N. Label-free detection of DNA by combining gated mesoporous silica and catalytic signal amplification of platinum nanoparticles. Analyst. 2014;139(23):6088-91.
  • Wang Z, Zhang R, Yan X, Fan K. Structure and activity of nanozymes: Inspirations for de novo design of nanozymes. Materials Today. 2020;41:81-119.
  • Wu Y, Chen Y, Li Y, Huang J, Yu H, Wang Z. Accelerating peroxidase-like activity of gold nanozymes using purine derivatives and its application for monitoring of occult blood in urine. Sensors and Actuators B: Chemical. 2018;270:443-51.
  • Xie J, Cao H, Jiang H, Chen Y, Shi W, Zheng H, et al. Co3O4-reduced graphene oxide nanocomposite as an effective peroxidase mimetic and its application in visual biosensing of glucose. Analytica Chimica Acta. 2013;796:92-100.
  • Xu M, Xing S, Zhao Y, Zhao C. Peptide nucleic acid-assisted colorimetric detection of single-nucleotide polymorphisms based on the intrinsic peroxidase-like activity of hemin-carbon nanotube nanocomposites. Talanta. 2021;232:122420.
  • Yang H, He Q, Chen Y, Shen D, Xiao H, Eremin SA, et al. Platinum nanoflowers with peroxidase-like property in a dual immunoassay for dehydroepiandrosterone. Microchimica Acta. 2020;187(11):1-12.
  • Yang Y, Li T, Qin Y, Zhang L, Chen Y. Construct of Carbon Nanotube-Supported Fe2O3 Hybrid Nanozyme by Atomic Layer Deposition for Highly Efficient Dopamine Sensing. Frontiers in Chemistry. 2020:876.
  • Yang Y, Li T, Zhang L, Chen Y. Construct of Carbon Nanotube-Supported Fe2O3 Hybrid Nanozyme by Atomic Layer Deposition for Highly Efficient Dopamine Sensing. Frontiers in Chemistry. 2020;8:876.

100- Yang Y, Shen D, Long Y, Xie Z, Zheng H. Intrinsic peroxidase-like activity of ficin. Scientific reports. 2017;7(1):1-8.

101- Zapata C, Paillavil B, Chávez R, Álamos P, Levicán G. Cytochrome c peroxidase (CcP) is a molecular determinant of the oxidative stress response in the extreme acidophilic Leptospirillum sp. CF-1. FEMS microbiology ecology. 2017;93(3).

102- Zhang B, Huyan Y, Wang J, Wang W, Zhang Q, Zhang H. Synthesis of CeO2 nanoparticles with different morphologies and their properties as peroxidase mimic. Journal of the American Ceramic Society. 2019;102(4):2218-27.

103- Zhang Q, Kang Y, Sun H, Liang Y, Su Z, Dan J, et al. Supplementary Materials: Natural Products Self-Assembled Nanozyme for Cascade Detection of Glucose and Bacterial Viability in Food.

104- Zhang S, Hu Y. Nanozymes in Environmental Protection.  Nanozymes for Environmental Engineering: Springer; 2021. p. 213-41.

105- Zhang W, Niu X, Meng S, Li X, He Y, Pan J, et al. Histidine-mediated tunable peroxidase-like activity of nanosized Pd for photometric sensing of Ag+. Sensors and Actuators B: Chemical. 2018;273:400-7.

106- Zhang Y, Lu F, Yan Z, Wu D, Ma H, Du B, et al. Electrochemiluminescence immunosensing strategy based on the use of Au@ Ag nanorods as a peroxidase mimic and NH4 CoPO4 as a supercapacitive supporter: application to the determination of carcinoembryonic antigen. Microchimica Acta. 2015;182(7-8):1421-9.

107- Zhang Y, Pang X, Wu D, Ma H, Yan Z, Zhang J, et al. A robust electrochemiluminescence immunoassay for carcinoembryonic antigen detection based on a microtiter plate as a bridge and Au@ Pd nanorods as a peroxidase mimic. Analyst. 2016;141(1):337-45.

پژوهش‌های سلولی و مولکولی (مجله زیست شناسی ایران)
دوره 36، شماره 3
مهر 1402
صفحه 297-313
  • تاریخ دریافت: 20 تیر 1400
  • تاریخ بازنگری: 28 فروردین 1401
  • تاریخ پذیرش: 11 تیر 1401