天然酶具有催化效率高、底物选择性强和催化条件温和等特点,参与了细胞中几乎所有Biomass pretreatment的代谢过程。天然酶的优异性能促使研究人员根据其结构与催化功能的关联,开发人工类似物。通过芴甲氧羰基(Fmoc)的聚集,Fmoc修饰的氨基酸具有优异的自组装能力。本论文通过Fmoc-氨基酸与Cu~(2+)配位组装,构筑高活性的超分子氧化酶催化剂,开展了模拟酶结构设计、性能机理研究和检测应用探索工作。主要研究内MAPK抑制剂容如下:(1)本论文以铜依赖的分子氧化酶模拟物作为探针,通过比色法,实现了氨基酸的选择性灵敏检测。该氧化酶模拟物由市售的鸟苷单磷酸(GMP)、Fmoc-赖氨酸和Cu~(2+)自组装而成,可催化氧化2,4-二氯苯酚(DCP)生成在510 nm处具有最大吸光度的红色产物。氨基酸的浓度和种类会不同程度降低模拟酶催化活性,进而减少反应中颜色和吸光度的变化,在组氨酸存在时最显著,检测限(LOD)为6.4 n M。理论模拟和实验结果(紫外-可见光谱、荧光发射光谱和电子顺磁共振谱)表明,氨基酸可能参与铜中心的配位,改变模拟酶活性中心结构。该传感平台具有响应快、制作简单、灵敏度/选择性高的特点,也适用于其他生物分子(如核苷酸)的检测。(2Pidnarulex配制)以NAD~+和Fmoc-赖氨酸作为配体,与Cu~(2+)配位组装,制备了具有氧化酶活性的NAD~+/Fmoc-K/Cu~(2+)复合物。在氧气存在的条件下,Cu~(2+)/Fmoc-赖氨酸催化NADH氧化形成NAD~+,后者与Cu~(2+)/Fmoc-赖氨酸结合,提升Cu~(2+)催化活性。通过引入葡萄糖脱氢酶和葡萄糖,实现了NAD~+/NADH的循环,生成了有工业价值的葡萄糖酸。探究了配体与金属离子的结合方式以及催化能力的调控机制,从而为高效构筑模拟酶活性中心提供了研究思路。