Angew：原子级金属‒非金属催化对协同驱动高效仿酶催化

主要观点总结

本文报道了一种新型的人工酶Mn 1 ‒S/NSHCS，通过构建原子级分散的Mn–S催化对，实现高效的多酶模拟催化。该催化剂具有类多酶活性，包括类过氧化物酶（POD）、谷胱甘肽氧化酶（GSHOx）、NADPH氧化酶（NOX）和过氧化氢酶（CAT）活性。通过结构表征和实验验证，证明了Mn位点与S位点的协同作用机制，打破了传统单位点催化中吸附与脱附的瓶颈，提升了整体催化效率。该催化剂在肿瘤催化治疗中展现出优异性能。

关键观点总结

关键观点1: 研究背景

天然酶在医疗与工业中广泛应用，但其高成本、低稳定性和保存困难限制了其应用。近年来，单原子催化剂（SACs）成为新一代人工酶的研究热点，但存在多步酶催化反应中的线性比例关系限制。为突破该瓶颈，构建双原子催化剂（DACs）成为一种策略。

关键观点2: 成果简介

研究人员受天然金属酶启发，报道了一种仿生催化对Mn 1 ‒S/NSHCS，用于协同驱动多种类酶催化反应。该催化对中，非金属硫原子不仅能调控金属锰位点的电子结构，增强底物的吸附和活化能力，还作为第二催化位点参与反应中间体的稳定和产物脱附。

关键观点3: 催化剂性能

Mn 1 ‒S/NSHCS展现出优异的类多酶活性，包括POD、GSHOx、NOX和CAT活性。催化位点毒化实验和理论计算表明，Mn–S催化对的协同可打破传统SACs中吸附与脱附难以兼顾的限制，从而增强类酶活性。

关键观点4: 应用研究

Mn 1 ‒S/NSHCS作为人工多酶系统，在肿瘤催化治疗中展现出优异的抗肿瘤催化治疗效果和生物安全性。其类CAT活性可缓解肿瘤微环境中的缺氧状态，增强类GSHOx和NOX活性，实现高效癌细胞杀伤。

关键观点5: 总结与展望

研究开发了新型Mn 1 ‒S/NSHCS人工酶，通过构建原子级分散的Mn–S催化对实现高效多酶模拟催化。本研究揭示了催化对协同作用的关键性，为高效人工酶的理性设计提供了新的思路。

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