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2023 article

Mineral-Enhanced Manganese Ferrite with Multiple Enzyme-Mimicking Activities for Visual Detection of Disease Markers

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Rattachement africain : cn. Niveau de preuve : code pays fourni par la source.

Le résumé fourni par la source

Local geometric configurations of metal cations in inorganic enzyme mimics determine their catalytic behaviors, while their optimization remains challenging. Herein, kaolinite, a naturally layered clay mineral, achieves the optimization of cationic geometric configuration in manganese ferrite. We demonstrate that the exfoliated kaolinite induces the formation of defective manganese ferrite and makes more iron cations fill into the octahedral sites, significantly enhancing the multiple enzyme-mimicking activities. The steady-state kinetic assay results show that the catalytic constant of composites toward 3,3′,5,5′-tetramethylbenzidine (TMB) and H 2 O 2 are more than 7.4- and 5.7-fold higher than manganese ferrite, respectively. Furthermore, density functional theory (DFT) calculations reveal that the outstanding enzyme-mimicking activity of composites is attributed to the optimized iron cation geometry configuration, which has a higher affinity and activation ability toward H 2 O 2 and lowers the energy barrier of key intermediate formation. As a proof of concept, the novel structure with multiple enzyme-mimicking activities amplifies the colorimetric signal, realizing the ultrasensitive visual detection of disease marker acid phosphatase (ACP), with a detection limit of 0.25 mU/mL. Our findings provide a novel strategy for the rational design of enzyme mimics and an in-depth investigation of their enzyme-mimicking properties.

Ce résumé expose les affirmations des auteurs. BNTIC ne l’interprète pas comme une validation indépendante des résultats.

Le contrôle bibliographique ouvert

DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.

Titre Crossref
Mineral-Enhanced Manganese Ferrite with Multiple Enzyme-Mimicking Activities for Visual Detection of Disease Markers
Date Crossref
17/05/2023
Éditeur
American Chemical Society (ACS)
Type
journal-article

Ce recoupement confirme des métadonnées liées au DOI. Il ne confirme ni la méthode ni les conclusions de l’étude, et il ne compte pas comme une seconde source scientifique indépendante.

Les institutions déclarées

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