DNA-Directed Assembly of Hierarchical MOF-Cellulose Nanofiber Microbioreactors with “Branch-Fruit” Structures

纳米纤维 纤维素 细菌纤维素 金属有机骨架 纳米颗粒 固定化酶 多孔性 生物催化 咪唑 自组装 纳米技术 化学 材料科学 催化作用 化学工程 有机化学 反应机理 工程类 复合材料 吸附
作者
Wanning Gao,Youcong Li,Xing Zhang,Meng Qiao,Yuan Ji,Jie Zheng,Lei Gao,Shuai Yuan,Haihong Huang
出处
期刊:Nano Letters [American Chemical Society]
卷期号:24 (11): 3404-3412
标识
DOI:10.1021/acs.nanolett.3c05152
摘要

Assembling metal-organic frameworks (MOFs) into ordered multidimensional porous superstructures promises the encapsulation of enzymes for heterogeneous biocatalysts. However, the full potential of this approach has been limited by the poor stability of enzymes and the uncontrolled assembly of MOF nanoparticles onto suitable supports. In this study, a novel and exceptionally robust Ni-imidazole-based MOF was synthesized in water at room temperature, enabling in situ enzyme encapsulation. Based on this MOF platform, we developed a DNA-directed assembly strategy to achieve the uniform placement of MOF nanoparticles onto bacterial cellulose nanofibers, resulting in a distinctive "branch-fruit" structure. The resulting hybrid materials demonstrated remarkable versatility across various catalytic systems, accommodating natural enzymes, nanoenzymes, and multienzyme cascades, thus showcasing enormous potential as universal microbioreactors. Furthermore, the hierarchical composites facilitated rapid diffusion of the bulky substrate while maintaining the enzyme stability, with ∼3.5-fold higher relative activity compared to the traditional enzyme@MOF immobilized in bacterial cellulose nanofibers.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
饱满若灵发布了新的文献求助10
3秒前
cilan完成签到 ,获得积分10
3秒前
oneorange完成签到 ,获得积分10
3秒前
月满西楼完成签到,获得积分10
8秒前
我直接狂学完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
FashionBoy应助饱满若灵采纳,获得10
11秒前
汉堡包应助ghost202采纳,获得10
12秒前
Ava应助pear采纳,获得10
12秒前
Linda完成签到,获得积分10
13秒前
感动的老虎完成签到,获得积分10
13秒前
ysm完成签到,获得积分10
14秒前
雨恋凡尘完成签到,获得积分10
15秒前
sinlar发布了新的文献求助10
15秒前
yuan完成签到,获得积分10
15秒前
南风不竞完成签到,获得积分10
16秒前
马铃薯完成签到,获得积分10
20秒前
天意完成签到,获得积分10
20秒前
zzz完成签到,获得积分10
20秒前
Baboonium完成签到,获得积分10
21秒前
22秒前
bruna完成签到,获得积分10
24秒前
一直在笑完成签到,获得积分10
26秒前
26秒前
overlood完成签到,获得积分10
26秒前
请叫我风吹麦浪应助jiayou采纳,获得10
27秒前
李学文啊完成签到,获得积分10
28秒前
饱满若灵完成签到,获得积分10
29秒前
蔺不平完成签到,获得积分10
30秒前
xiao晓完成签到,获得积分10
30秒前
阳炎完成签到,获得积分10
33秒前
ymmmaomao23完成签到,获得积分10
35秒前
直率翠绿完成签到,获得积分10
35秒前
X先生完成签到 ,获得积分10
36秒前
CodeCraft应助honphyjiang采纳,获得10
36秒前
繁荣的映雁完成签到,获得积分10
36秒前
懵懂的梦秋完成签到,获得积分10
37秒前
38秒前
木宏完成签到,获得积分10
38秒前
tuzi完成签到,获得积分10
38秒前
高分求助中
Continuum thermodynamics and material modelling 3000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2500
Healthcare Finance: Modern Financial Analysis for Accelerating Biomedical Innovation 2000
Applications of Emerging Nanomaterials and Nanotechnology 1111
Covalent Organic Frameworks 1000
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 1000
Theory of Block Polymer Self-Assembly 750
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 材料科学 生物 工程类 有机化学 生物化学 纳米技术 内科学 物理 化学工程 计算机科学 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 细胞生物学 免疫学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3477528
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3068967
关于积分的说明 9110472
捐赠科研通 2760481
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1514959
邀请新用户注册赠送积分活动 700503
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 699631