Manganese oxide (MnOx) as peroxidase-mimicking nanozymes with valence-dependent activity for single-use colorimetric bioassays
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Le résumé fourni par la source
Manganese oxide (MnO x )-based nanozymes have attracted growing interest due to their low cost, high catalytic robustness, and adjustable oxidation states that influence enzyme-mimicking performance. In this study, we report a systematic approach to synthesize MnO x nanocomposites with tunable Mn valence states via a two-step pyrolysis of Mn-BTC precursors, enabling us to explore their valence-dependent peroxidase-like activities. Among the synthesized forms, Mn 3 O 4 exhibited the highest catalytic efficiency by facilitating the decomposition of H₂O₂ to generate hydroxyl radicals (•OH), which oxidize tetramethylbenzidine (TMB) to produce a blue-colored product. The catalytic mechanism was supported by UV–vis spectroscopy and fluorescence assays. Kinetic studies revealed low Km values, indicating high substrate affinity. Leveraging these properties, we further developed a disposable paper-based colorimetric bioassay using Mn 3 O 4 , which demonstrated excellent selectivity, sensitivity, and a low detection limit (0.25 μM in solution and 6.77 μM on paper). This work not only elucidates the correlation between Mn valence state and catalytic behavior but also provides a promising strategy for designing efficient nanozymes for low-cost, portable biosensing platforms.
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Le contrôle bibliographique ouvert
DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.
- Titre Crossref
- Manganese oxide (MnOx) as peroxidase-mimicking nanozymes with valence-dependent activity for single-use colorimetric bioassays
- Date Crossref
- 26/11/2025
- Éditeur
- Springer Science and Business Media LLC
- Type
- journal-article
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Où se fait cette recherche
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Jinling Institute of Technology pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Nanjing Tech University pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Northwestern Polytechnical University Institute of Flexible Electronics (IFE) pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Jinan University Institute of Photonics Technology pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Harbin Engineering University pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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College of Intelligent Science and Control Engineering pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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School of Flexible Electronics (Future Technologies) pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Nanjing University Haian Institute of High-Tech Research pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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College of Intelligent Systems Science and Engineering pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Nanjing Institute of Fisheries Science pays non établi dans la noticeStructure de recherche
Jinling Institute of Technology, Nanjing Tech University et Institute of Flexible Electronics (IFE) — Northwestern Polytechnical University, avec 7 autres affiliations.
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