HEPG2細胞からのスーパーオキシドアニオンのアンペロメトリック検出のためのナノ構造Mxeneベースの生体模倣酵素

新規Mxeneベースの生体模倣酵素は、Mn3（PO4）2ナノ構造をMxene-Ti3C2ナノシートで変更するテンプレートとしてアデノシン三リン酸（ATP）を使用して合成されました。得られた複合材料は、スーパーオキシド陰イオンの電気化学センサーの電極材料として使用されました（O2• - ）。2次元導電性基質とMN3（PO4）2ナノ粒子の相乗効果に起因する優れた触媒特性を示します。ATPを添加すると、Mn3（PO4）2の多孔質および秩序化されたナノ構造が形成されます。これにより、O2• - と電極間の電子移動が容易になります。0.75 V（対Ag/AgCl）で最適に動作するセンサーは、0.5 nmの検出限界と2.5 nmから14μmまでの分析範囲で急速なアンペロメトリック応答を示します。おそらく、それは生存細胞によって放出されるO2• - の検出に可能性があります。グラフィカルな抽象的なナノ構造MXENEは、アデノシン三リン酸（ATP）の誘導下でのTi3C2ナノシート上のMN3（PO4）2のin-situ成長によって合成されました。それらは酵素ミミコンの特性を表示します。複合材料で製造されたセンサーは、HEPG2細胞によって放出されるスーパーオキシドアニオンの検出に使用できます。

A novel MXene-based biomimetic enzyme was synthesized using adenosine triphosphate (ATP) as a template to modify a Mn3(PO4)2 nanostructure on Mxene-Ti3C2 nanosheets. The resulting composite was used as an electrode material in an electrochemical sensor for superoxide anion (O2•-). It displays excellent catalytic properties which is attributed to the synergistic effects of the two-dimensional conductive substrate and the Mn3(PO4)2 nanoparticles. The addition of ATP results in the formation of a porous and ordered nanostructure of Mn3(PO4)2. This facilitates the electron transfer between O2•- and electrode. The sensor, best operated at 0.75 V (vs. Ag/AgCl), displays a rapid amperometric response with a detection limit of 0.5 nM and an analytical range that extends from 2.5 nM to 14 μM. Conceivably, it has potential in the detection of O2•- released by living cells. Graphical abstract Nanostructured MXenes were synthesized by in-situ growth of Mn3(PO4)2 on Ti3C2 nanosheets under the induction of adenosine triphosphate (ATP). They display enzyme mimickong properties. A sensor fabricated with the composites can be used for the detection of superoxide anions released by HepG2 cells.