Next generation of nanozymes: A perspective of the challenges to match biological performance

Autores
Goya, Gerardo Fabian; Mayoral, Alvaro; Winkler, Elin Lilian; Zysler, Roberto Daniel; Bagnato, Carolina; Raineri Andersen, Mariana; Fuentes García, Jesús Antonio; Lima, Enio Junior
Año de publicación
2021
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
Nanomaterials with enzyme-like activity have been the spotlight of scientific and technological efforts to substitute natural enzymes, not only in biological research but also for industrial manufacturing, medicine, and environment healing. Notable advancements in this field along the last years relied on to the rational design of single-atom active sites, knowledge of the underlying atomic structure, and realistic ab initio theoretical models of the electronic configuration at the active site. Thus, it is plausible that a next generation of nanozymes still to come will show even improved catalytic efficiency and substrate specificity. However, the dynamic nature of the protein cage surrounding most active sites in biological enzymes adds a flexible functionality that possess a challenge for nanozyme's mimicking of their natural counterparts. We offer a perspective about where the main strategies to improve nanozymes are headed and identify some of the big challenges faced along the road to better performance. We also outline some of the most exciting bio-inspired ideas that could potentially change this field.
Fil: Goya, Gerardo Fabian. Universidad de Zaragoza; España. Consejo Superior de Investigaciones Científicas; España
Fil: Mayoral, Alvaro. Consejo Superior de Investigaciones Científicas; España. Shanghai Tech University; China. Universidad de Zaragoza; España
Fil: Winkler, Elin Lilian. Comisión Nacional de Energía Atómica. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Energía Nuclear. Instituto Balseiro. Archivo Histórico del Centro Atómico Bariloche e Instituto Balseiro | Universidad Nacional de Cuyo. Instituto Balseiro. Archivo Histórico del Centro Atómico Bariloche e Instituto Balseiro; Argentina
Fil: Zysler, Roberto Daniel. Comisión Nacional de Energía Atómica. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Energía Nuclear. Instituto Balseiro. Archivo Histórico del Centro Atómico Bariloche e Instituto Balseiro | Universidad Nacional de Cuyo. Instituto Balseiro. Archivo Histórico del Centro Atómico Bariloche e Instituto Balseiro; Argentina
Fil: Bagnato, Carolina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del área de Seguridad Nuclear y Ambiente. Instituto de Energía y Desarrollo Sustentable. Instituto de Energía y Desarrollo Sustentable - Sede Bariloche; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Bariloche; Argentina
Fil: Raineri Andersen, Mariana. Comisión Nacional de Energía Atómica. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología; Argentina
Fil: Fuentes García, Jesús Antonio. Consejo Superior de Investigaciones Científicas; España. Universidad de Zaragoza; España
Fil: Lima, Enio Junior. Comisión Nacional de Energía Atómica. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología; Argentina
Materia
NANOPARTÍCULAS
NANOZIMAS
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Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
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Repositorio
CONICET Digital (CONICET)
Institución
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Thus, it is plausible that a next generation of nanozymes still to come will show even improved catalytic efficiency and substrate specificity. However, the dynamic nature of the protein cage surrounding most active sites in biological enzymes adds a flexible functionality that possess a challenge for nanozyme's mimicking of their natural counterparts. We offer a perspective about where the main strategies to improve nanozymes are headed and identify some of the big challenges faced along the road to better performance. We also outline some of the most exciting bio-inspired ideas that could potentially change this field.Fil: Goya, Gerardo Fabian. Universidad de Zaragoza; España. Consejo Superior de Investigaciones Científicas; EspañaFil: Mayoral, Alvaro. Consejo Superior de Investigaciones Científicas; España. Shanghai Tech University; China. Universidad de Zaragoza; EspañaFil: Winkler, Elin Lilian. Comisión Nacional de Energía Atómica. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Energía Nuclear. Instituto Balseiro. Archivo Histórico del Centro Atómico Bariloche e Instituto Balseiro | Universidad Nacional de Cuyo. Instituto Balseiro. Archivo Histórico del Centro Atómico Bariloche e Instituto Balseiro; ArgentinaFil: Zysler, Roberto Daniel. Comisión Nacional de Energía Atómica. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Energía Nuclear. Instituto Balseiro. 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