ИСТИНА

Сегодня одной из актуальных задач является создание так называемых «искусственных ферментов» (в том числе наиболее используемого фермента пероксидазы), сочетающих высокую каталитическую активность с операционной стабильностью в широком диапазоне условий. Несмотря на сообщаемую в литературе высокую пероксидазную активность неорганических наночастиц, их применение на практике ограничено ввиду низких селективности и активности в физиологических рН. Для преодоления перечисленных недостатков предложен каталитический синтез «искусственной пероксидазы» на основе наилучшего электрокатализатора восстановления Н2О2 – берлинской лазури (БЛ) [1]. Каталитически синтезированные наночастицы (НЧ) БЛ обладают характеристиками, присущими природным пероксидазам: высокой специфичностью и высокой каталитической активностью в реакции восстановления H2O2 в нейтральных рН [1]. Константа скорость-лимитирующей стадии для наиболее быстрых восстанавливающих субстратов, пирогаллола и ферроцианида, в 100 раз превосходит таковую для пероксидаз (k2 ≈ (1-2)·108 М-1с-1) [2]. Высокие скорости каталитической реакции с участием НЧ БЛ объясняются большим числом активных центров на поверхности и их равнодоступностью. Ультравысокая активность и стабильность «искусственной пероксидазы» делает возможным ее применение в качестве более надежного и совершенного аналога природного фермента. Так, соиммобилизация оксидаз с НЧ БЛ позволяет создать биосенсор типа энзим-нанозим с рекордными чувствительностью и операционной стабильностью [3]. Помимо этого, НЧ могут быть использованы в качестве универсальных электрокаталитических меток для ДНК-сенсоров [4]. Функционирование (био)сенсорных систем на основе БЛ в режиме генерации мощности позволяет не только отказаться от использования потенциостатических схем в пользу амперметра, но и обеспечивает более точное и правильное определение концентрации за счет увеличения соотношения сигнал/шум на порядок. Рекордные аналитические характеристики (био)сенсоров на основе покрытий и НЧ БЛ, а также возможность работы в режиме генерации мощности открывают широкие перспективы создания носимых электроаналитических устройств для неинвазивной диагностики [5]. Работа выполнена при финансовой поддержке РНФ, грант # 21-73-10123. [1] Komkova M.A., Karyakina E.E., Karyakin A.A. // JACS, 2018, 140, 11302. [2] Komkova M.A., Ibragimova O.A., Karyakina E.E., Karyakin A.A. // J. Phy.Chem.Letters, 2021, 12, 171. [3] Komkova M.A., Andreeva K.D., Zarochintsev A.A., Karyakin A.A. // ChemElectroChem, 2021, 8(6), 1117. [4] Shavokshina V.A., Komkova M.A. Karyakin, A.A. et al. // ACS Applied Polymer Materials, 2021, 3(3), 1518. [5] Komkova M.A., Eliseev An.A. Karyakin A.A. et al.// Biosensors and Bioelectronics, 2022, 202, 113970.