INTRODUCTION Cascade catalytic reaction systems in living organisms ha的简体中文翻译

INTRODUCTION Cascade catalytic reac

INTRODUCTION Cascade catalytic reaction systems in living organisms have evolved by confining multiple enzymes within subcellular compartments to ensure accurate signal transduction and effective metabolism (1). Confined cascade reactions gain advantage over conventional multistep reactions by reducing diffusion barriers, enhancing local concentrations of intermediates, and improving atom economy of overall reactions (2). Inspired by the advantages of these systems, substantial efforts have been made to organize enzymes on different scaffolds to mimic these efficient cascade systems (3–6). However, because of the high cost, low stability, and potential immunogenicity of scaffold­ supported enzyme cascades, the design and utility of natural enzyme– based cascade reactions in biomedical applications (especially in vivo therapeutics) are limited. To tackle these limitations, enzyme mimics have been exploited to construct cascade reactions. Among these, nanozymes, enzyme­ like nanomaterials, have received particular interest due to low cost, high stability, multifunctionality, and ease of large­scale production (7–20). Numerous efforts have explored the combination of nanozymes with natural enzymes to mimic cascade reactions (21–23), with one example being the combination of glucose oxidase and a peroxidase mimic for the selective detection of glucose (21). However
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引言通过将多种酶限制在亚细胞区室中以确保准确的信号转导和有效的代谢,进化了生物中的级联催化反应系统(1)。受限的级联反应可通过减少扩散壁垒,提高中间体的局部浓度并改善整体反应的原子经济性来获得优于传统多步反应的优势(2)。受这些系统优势的启发,人们已经做出了巨大的努力来组织不同支架上的酶,以模仿这些有效的级联系统(3–6)。然而,由于支架支撑的酶级联反应的高成本,低稳定性和潜在的免疫原性,基于天然酶的级联反应在生物医学应用(尤其是体内治疗剂)中的设计和实用性受到限制。为了解决这些限制,已经利用酶模拟物来构建级联反应。其中,由于价格低廉,稳定性高,多功能性强,易于大规模生产等原因,纳米酶(类似于纳米材料的酶)受到了特别关注(7-20)。已经进行了许多努力来探索纳米酶与天然酶的结合,以模拟级联反应(21-23),其中一个例子是葡萄糖氧化酶和过氧化物酶模拟物的结合,用于选择性检测葡萄糖(21)。然而 已经进行了许多努力来探索纳米酶与天然酶的结合,以模拟级联反应(21-23),其中一个例子是葡萄糖氧化酶和过氧化物酶模拟物的结合,用于选择性检测葡萄糖(21)。然而 已经进行了许多努力来探索纳米酶与天然酶的结合,以模拟级联反应(21-23),其中一个例子是葡萄糖氧化酶和过氧化物酶模拟物的结合,用于选择性检测葡萄糖(21)。然而
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通过将多种酶控制在亚细胞隔间内,确保准确的信号转导和有效的代谢(1),生物体内的级联催化反应系统已经发展。密闭级联反应通过减少扩散障碍、提高中间体的局部浓度和提高整体反应的原子经济性(2),比传统的多步反应具有优势。受这些系统的优点的启发,我们做出了巨大努力,在不同的脚手架上组织酶,以模拟这些高效的级联系统(3~6)。然而,由于脚手架支持的酶级联的成本高、稳定性低和潜在的免疫原性,自然酶级联在生物医学应用(尤其是体内治疗)中的设计和效用是有限的。为了解决这些限制,酶模拟被利用来构造级联反应。其中,纳米酶、纳米材料等酶由于成本低、稳定性高、多功能性和大规模生产方便性(7~20)而引起特别的兴趣。许多努力探索了纳米酶与天然酶的结合,以模拟级联反应(21-23),其中一个例子是葡萄糖氧化酶和过氧化物酶模拟的组合,用于选择性检测葡萄糖(21)。然而
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生物中的级联催化反应系统是通过将多种酶限制在亚细胞间以确保精确的信号转导和有效的新陈代谢而进化的。与传统的多步反应相比,受限级联反应通过降低扩散势垒、提高中间产物的局部浓度和提高整体反应的原子经济性而获得优势(2)。受这些系统优点的启发,人们做出了大量的努力在不同的支架上组织酶来模拟这些高效的级联系统(3-6)。然而,由于支架支持的酶级联反应成本高、稳定性低、潜在的免疫原性,天然酶级联反应在生物医学应用(尤其是体内治疗)中的设计和应用受到限制。为了克服这些局限性,酶模拟被用来构建级联反应。其中,纳米酶,一种类似酶的纳米材料,由于成本低、稳定性高、多功能性和易于大规模生产而受到特别的关注(7-20)。许多研究探索了纳米酶与天然酶的结合来模拟级联反应(21-23),其中一个例子是葡萄糖氧化酶和过氧化物酶模拟物的结合,用于选择性检测葡萄糖(21)。然而<br>
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