(高清版)GBT 42739-2023 纳米科技 术语 纳米酶

纳米科技术语纳米酶国家标准化管理委员会前言 I引言 Ⅱ 2规范性引用文件 3术语和定义 3.1基本术语 3.2描述纳米酶的术语 3.3描述特定活性类型纳米酶的术语 3附录A(资料性)纳米酶命名规则 5参考文献 索引 8I本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中国科学院提出。本文件由全国纳米技术标准化技术委员会(SAC/TC279)归口。本文件起草单位：中国科学院生物物理研究所、东南大学、中国医学科学院基础医学研究所、北京理工大学、中国科学院长春应用化学研究所、南京大学、南京东纳生物科技有限公司、北京纳么美科技有限公司、吉尔生物科技(天津)有限公司、重庆康巨全弘生物科技有限公司、郑州大学、深圳市第二人民医院(深圳市转化医学研究院)、南开大学、西北工业大学。Ⅱ酶是生物催化剂，主要包括蛋白质、核糖核酸(RNA)或其复合体，可催化特定化学反应，在工业生产、医疗、环境治理等领域具有重要的应用价值。随着纳米科技的发展和纳米生物医学交叉领域研究的不断深入，人们发现很多纳米材料能够在温和的条件下催化酶的底物及其所介导的生化反应，表现出类似的反应动力学和催化机理，且催化活性与纳米材料的尺寸、组成、结构和表面修饰等因素密切相关，展现出一类独特的纳米效应。具有这种性质的纳米材料称为纳米酶。本术语体系的提出，有利于规范纳米酶相关技术和产品的研发与评价，使不同学科背景和领域的研发与生产人员形成统一的认识和理解；同时，也有利于学术研究、标准制定、技术转化和产品研发等。1纳米科技术语纳米酶1范围本文件界定了在纳米科技和酶学领域中与纳米酶相关的术语和定义。本文件适用于纳米科技领域教学、科研、编写技术文件和书刊及技术交流。2规范性引用文件本文件没有规范性引用文件。3术语和定义3.1基本术语处于1nm至100nm之间的尺寸范围。注1:本尺寸范围通常、但非专有地表现出不能由较大尺寸外推得到的特性。对于这些特性来说，尺度上、下限值是近似的。注2:本定义中引入下限(约1nm)的目的是避免在不设定下限时，单个原子或一小簇原子被默认为是纳米物体或纳米结构单元。任一外部维度、内部或表面结构处于纳米尺度(3.1.1)的材料。由蛋白质、核糖核酸(RNA)或其复合体等组成，可催化特定化学反应的一种生物催化剂。注：酶通过降低反应的活化能而加快反应速率，但不改变反应的平衡点。酶的作用特点是效率高、专一性强、反应条件温和。3.2描述纳米酶的术语纳米酶nanozyme具有类似酶催化活性和酶促反应动力学特征的纳米材料(3.1.2)。注1:纳米酶(3.2.1)主要是人工合成纳米材料(3.1.2),也包括一些天然来源的纳米材料(3.1.2),如磁小体、铁蛋白等，具体命名规则见附录A。注2:纳米酶(3.2.1)的催化反应通常遵循米氏方程，反应动力学常数包括：纳米酶米氏常数(3.2.8)、纳米酶催化常2单原子纳米酶single-atomnanozyme具有单个原子活性位点的纳米酶(3.2.1)。纳米酶活力纳米酶(3.2.1)催化特定化学反应的能力。在最适条件下，每分钟内催化1微摩尔底物转化为产物所需的纳米酶(3.2.1)量。注1:最适条件指使纳米酶(3.2.1)的催化活性达到最大时的反应条件。注2:底物是指酶所作用和催化的化合物。纳米酶比活力每毫克的纳米酶(3.2.1)所具有的纳米酶活力单位(3.2.4)数。注：单位为每毫克纳米酶活力单位(3.2.4),U·mg-'。研究纳米酶(3.2.1)反应的速率以及影响此速率的各种因素的科学。纳米酶反应最大速率nanozymemaximumvelocity纳米酶(3.2.1)被底物饱和时的反应速率。注：饱和是指纳米酶(3.2.1)的活性部位均被底物占用的一种状态。纳米酶米氏常数nanozymeMichaelis-MentenconstantK纳米酶(3.2.1)促反应速率达到纳米酶反应最大速率一半时的底物浓度。注：纳米酶米氏常数(3.2.8)是反映纳米酶底物亲和力的常数。纳米酶催化常数nanozymecatalyticconstant纳米酶(3.2.1)被底物饱和时每秒钟每个纳米酶(3.2.1)颗粒将底物转换为产物的分子数。纳米酶催化效率指数indexofcatalyticefficiencyofnanozymekgt/Km纳米酶催化常数(3.2.9)与纳米酶米氏常数(3.2.8)之比。纳米酶(3.2.1)具有一种以上酶活性的性质。3GB/T42739—2023纳米酶活性抑制nanozymeinhibition纳米酶(3.2.1)受到某种因素的影响而活性降低或丧失的现象。纳米酶抑制剂nanozymeinhibitor抑制纳米酶活性(3.2.3)的物质。3.3描述特定活性类型纳米酶的术语氧化还原(型/类)纳米酶oxidoreductasenanozyme能够催化氧化还原反应，即分子间电子转移反应的纳米酶(3.2.1)。氧化纳米酶oxidasenanozyme具有与氧化酶(3.2.1)相似催化活性的，即以分子氧作为电子受体生成水，催化底物氧化的纳米酶过氧化物纳米酶peroxidasenanozyme具有与过氧化物酶相似催化活性的，即以过氧化物为电子受体，催化底物氧化的纳米酶(3.2.1)。过氧化氢纳米酶catalasenanozyme具有与过氧化氢酶相似催化活性的，即催化过氧化氢分解成氧和水的纳米酶(3.2.1)。超氧化物歧化纳米酶superoxidedismutasenanozyme具有与超氧化物歧化酶相似催化活性的，即催化超氧阴离子自由基生成氧气和双氧水的纳米酶(3.2.1)。卤代过氧化物纳米酶haloperoxidasenanozyme具有与卤代过氧化物酶相似催化活性的，即在过氧化氢存在的条件下，可催化卤化物氧化为相应的次卤酸的纳米酶(3.2.1)。谷胱甘肽过氧化物纳米酶glutathioneperoxidasenanozyme具有与谷胱甘肽过氧化物酶相似催化活性的，即在过氧化氢存在下，将还原型谷胱甘肽催化氧化为氧化型谷胱甘肽的纳米酶(3.2.1)。尿酸氧化纳米酶uricasenanozyme具有与尿酸氧化酶相似催化活性的，即可催化尿酸氧化，最终生成尿囊酸的纳米酶(3.2.1)。葡萄糖氧化纳米酶glucoseoxidasenanozyme具有与葡萄糖氧化酶相似催化活性的，即可催化葡萄糖氧化，最终生成葡萄糖酸的纳米酶(3.2.1)。甲烷单加氧纳米酶methanemonooxygenasenanozyme具有与甲烷单加氧酶相似催化活性的，即可催化甲烷发生单加氧反应生成甲醇的纳米酶(3.2.1)。4水解纳米酶hydrolasenanozyme能够催化水解反应的纳米酶(3.2.1)。裂合纳米酶lyasenanozyme能够催化化学键断裂的纳米酶(3.2.1)。注：不包括水解及氧化反应，过程中通常会形成一个新的双键或一个新的环状结构。异构纳米酶isomerasenanozyme能够催化同分异构体转换的纳米酶(3.2.1)。连接纳米酶ligasenanozyme能够催化两个底物分子合成为一个产物分子的纳米酶(3.2.1)。转移纳米酶transferasenanozyme催化底物之间进行某些基团转移或交换的纳米酶(3.2.1)。5(资料性)纳米酶命名规则示例：见表A.1。表A.1常见纳米酶的命名举例中文英文金属氧化物四氧化三铁-过氧化物纳米酶Fe₃O₄-peroxidasenanozyme四氧化三钴-过氧化物纳米酶Co₃O₄-peroxidasenanozyme氧化亚铜-过氧化物纳米酶Cu₂O-peroxidasenanozyme二氧化锰-过氧化物纳米酶MnO₂-peroxidasenanozyme二氧化钼-过氧化物纳米酶MoO₂-peroxidasenanozyme二氧化钛-过氧化物纳米酶TiO₂-peroxidasenanozyme五氧化二钒-过氧化物纳米酶V₂O₅-peroxidasenanozyme磷酸铁-超氧化物歧化纳米酶FePO₄-SODnanozyme二氧化铈-超氧化物歧化纳米酶铁酸锰-超氧化物歧化纳米酶MnFe₂O₄-SODnanozyme四氧化三铁-过氧化氢纳米酶Fe₃O₄-catalasenanozyme金属硫化物硫化铜-过氧化物纳米酶CuS-peroxidasenanozyme二硫化钼-过氧化物纳米酶MoS₂-peroxidasenanozyme金属复合物普鲁士蓝-过氧化物纳米酶Prussianblue-peroxidasenanozyme铁-氮-碳-氧化纳米酶Fe-N-C-oxidasenanozyme普鲁士蓝-过氧化氢纳米酶Prussianblue-catalasenanozyme金属有机框架化合物-氧化纳米酶metal-organicframework-oxidasenanozyme金属有机框架化合物-过氧化物纳米酶metal-organicframework-peroxidasenanozyme金属有机框架化合物-水解纳米酶metal-organicframework-hydrolasenanozyme金属金-过氧化物纳米酶Au-peroxidasenanozyme铂-过氧化氢纳米酶Pt-catalasenanozyme6中文英文钯-过氧化物纳米酶Pd-peroxidasenanozyme铱-过氧化物纳米酶Ir-peroxidasenanozyme金-钯-氧化纳米酶Au-Pd-oxidasenanozyme氮化碳-过氧化物纳米酶C₃N₄-peroxidasenanozyme氧化石墨烯-过氧化物纳米酶Grapheneoxide-peroxidasenanozyme碳60-超氧化物歧化纳米酶Cm-SODnanozyme7[1]GB/T30544.1—2014纳米科技术语第1部分：核心术语[2]GB/T32269—20[6]生物化学与分子生物学名词审定委员会.生物化学与分子生物学名词[M].北京：科学出版[8]GAOL,ZHUANGJ,NIEL,etal.Intrinsicperoxidase-likeactivityofferromagneticnan-oparticles[J].NatNanotechnol,2007,2(9):577-583[9]HUANGY,RENJ,QUX.Nanozymes:Classification,CatalyticMechanisms,ActivityRegulation,andApplications[J].ChemRev,2019,119(6):4357-4412[10]JIANGB,DUAND,GAOL,etal.Standardizedassaysfordeterminingthecatalyticac-tivityandkineticsofperoxidase-likenanozymes[J].NatProtoc,2018,13(7):1506-1520[11]JIANGD,NID,ROSENKRANSZT,etal.Nanozyme:newhorizonsforresponsivebio-medicalapplications[J].ChemSocRev,2019,48:3683-3704[12]LIANGM,YANX.Nanozymes:FromNewConcepts,Mechanisms,andStandardstoApplications[J].AccChemRes,2019,52(8):2190-2200[13]MENGX,FANK,YANX.Nanozymes:anemergingfieldbridgingnanotechnologyandenzymology[J].SciChinaLifeSci,2019,62(11):1543-1546[14]SHIMAS,CHEND,XUT,etal.Reconstitutionof[Fe]-hydrogenaseusingmodelcom-plexes[J].NatChem,2015,7(12):995-1002[15]WEIH,WANGE.Nanomaterialswithenzyme-likecharacteristics(nanozymes):next-generationartificialenzymes[J].ChemSocRev,2013,42(14):6060-6093[16]WUJ,WANGX,WANGQ,etal.Nanomaterialswithenzyme-likecharacteristics(nanozymes):next-generationartificialenzymes(Ⅱ)[J].ChemSocRev,2019,48(4):1004-10768汉语拼音索引C纳米酶促反应动力学…………3.2.6超氧化物歧化纳米酶…………纳米酶催化常数…………………3.2.9纳米酶催化效率指数…………3.2.10D纳米酶多酶活性………………3.2.11单原子纳米酶……3.2.2纳米酶反应最大速率…………3.2.7纳米酶活力………3.2.3G谷胱甘肽过氧化物纳米酶…纳米酶活性………3.2.3过氧化氢纳米酶………………纳米酶活性抑制…………………3.2.12过氧化物纳米酶………………纳米酶米氏常数…………………3.2.8纳米酶抑制剂……3.2.13J尿酸氧化纳米酶………………甲烷单加氧纳米酶……………PL葡萄糖氧化纳米酶……………连接纳米酶………3.3.5S裂合纳米酶………3.3.3卤代过氧化物纳米酶…………