Artificial evolution of graphene oxide chemzyme with enantioselectivity and near-infrared photothermal effect for cascade biocatalysis reactions

Small

Volumn 10, Issue 9, 2014, Pages 1841-1847

  Xu, Can ^a   Zhao, Chuanqi ^a   Li, Meng ^a   Wu, Li ^a   Ren, Jinsong ^a   Qu, Xiaogang ^a  

^a CHANGCHUN INSTITUTE OF APPLIED CHEMISTRY   (China)

Author keywords

chemzyme; enantiomers; graphene; peroxidase mimic; supramolecular complex

Indexed keywords

DESIGN; ENANTIOMERS; ENANTIOSELECTIVITY; ENZYMES; GRAPHENE; NEURODEGENERATIVE DISEASES; SUPRAMOLECULAR CHEMISTRY;

ARTIFICIAL EVOLUTION; CHEMZYME; DESIGN AND CONSTRUCTION; FUNCTIONALIZED GRAPHENE; METALLO-SUPRAMOLECULAR; PEROXIDASE MIMICS; PHOTOTHERMAL EFFECTS; SUPRAMOLECULAR COMPLEXES;

INFRARED DEVICES;

DOPA; GRAPHITE; HYDROGEN PEROXIDE; OXIDE;

ANIMAL; BIOCATALYSIS; CHEMISTRY; INFRARED RADIATION; METABOLISM; PC12 CELL LINE; PHOTOCHEMISTRY; RAT; STEREOISOMERISM; ULTRAVIOLET SPECTROPHOTOMETRY;

ANIMALS; BIOCATALYSIS; DIHYDROXYPHENYLALANINE; GRAPHITE; HYDROGEN PEROXIDE; INFRARED RAYS; OXIDES; PC12 CELLS; PHOTOCHEMICAL PROCESSES; RATS; SPECTROPHOTOMETRY, ULTRAVIOLET; STEREOISOMERISM;

EID: 84899869075     PISSN: 16136810     EISSN: 16136829     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/smll.201302750     Document Type: Article

References (69)

1. Y. Murakami, J. Kikuchi, Y. Hisaeda, O. Hayashida, Chem. Rev. 1996, 96, 721.
2. a) Y. F. Shang, X. Hu, J. DiRenzo, M. A. Lazar, M. Brown, Cell 2000, 103, 843
3. b) M. Yang, P. A. Cobine, S. Molik, A. Naranuntarat, R. Lill, D. R. Winge, V. C. Culotta, EMBO J. 2006, 25, 1775
4. c) J. R. Knowles, Nature 1991, 350, 121
5. d) M. Garcia-Viloca, J. Gao, M. Karplus, D. G. Truhlar, Science 2004, 303, 186
6. e) D. Ringe, G. A. Petsko, Science 2008, 320, 1428.
7. a) K. J. Waldron, J. C. Rutherford, D. Ford, N. J. Robinson, Nature 2009, 460, 823
8. b) M. T. Reetz, Chem. Rec. 2012, 12, 391.
9. a) Q. Wang, Z. Yang, X. Zhang, X. Xiao, C. K. Chang, B. Xu, Angew. Chem., Int. Ed. 2007, 46, 4285
10. b) F. Bedioui, Coord. Chem. Rev. 1995, 144, 39
11. c) J. Bjerre, C. Rousseau, L. Marinescu, M. Bols, Appl. Microbiol. Biotechnol. 2008, 81, 1
12. d) L. Marchetti, M. Levine, Acs Catal. 2011, 1, 1090.
13. a) L. Z. Gao, J. Zhuang, L. Nie, J. B. Zhang, Y. Zhang, N. Gu, T. H. Wang, J. Feng, D. L. Yang, S. Perrett, X. Yan, Nat. Nanotechnol. 2007, 2, 577
14. b) M. Comotti, C. Della Pina, R. Matarrese, M. Rossi, Angew. Chem., Int. Ed. 2004, 43, 5812
15. c) Y. J. Song, X. H. Wang, C. Zhao, K. G. Qu, J. S. Ren, X. Qu, Chem.-Eur. J. 2010, 16, 3617
16. d) Y. Song, K. Qu, C. Zhao, J. Ren, X. Qu, Adv. Mater. 2010, 22, 2206
17. e) A. Asati, S. Santra, C. Kaittanis, S. Nath, J. M. Perez, Angew. Chem., Int. Ed. 2009, 48, 2308
18. f) J. M. Perez, A. Asati, S. Nath, C. Kaittanis, Small 2008, 4, 552.
19. a) A. K. Geim, K. S. Novoselov, Nat. Mater. 2007, 6, 183
20. b) A. K. Geim, Science 2009, 324, 1530
21. c) S. Stankovich, D. A. Dikin, G. H. B. Dommett, K. M. Kohlhaas, E. J. Zimney, E. A. Stach, R. D. Piner, S. T. Nguyen, R. S. Ruoff, Nature 2006, 442, 282.
22. a) G. L. C. Paulus, Q. H. Wang, M. S. Strano, Acc. Chem. Res. 2013, 46, 160
23. b) L. Y. Feng, L. Wu, X. Qu, Adv. Mater. 2013, 25, 168
24. c) C. Su, K. P. Loh, Acc. Chem. Res. 2012, DOI: 10.1021/ar300118v
25. d) K. S. Novoselov, V. I. Fal'ko, L. Colombo, P. R. Gellert, M. G. Schwab, K. Kim, Nature, 2012, 490, 192
26. e) L. Feng, L. Wu, J. Wang, J. Ren, D. Miyoshi, N. Sugimoto, X. Qu, Adv. Mater. 2012, 24, 125
27. f) L. Wu, J. Wang, L. Feng, J. Ren, W. Wei, X. Qu, Adv. Mater. 2012, 24, 2447
28. g) Y. Song, Y. Chen, L. Feng, J. Ren, X. Qu, Chem. Commun. 2011, 47, 4436
29. h) T. Xue, S. Jiang, Y. Qu, Q. Su, R. Cheng, S. Dubin, C.-Y. Chiu, R. Kaner, Y. Huang, X. Duan, Angew. Chem., Int. Ed. 2012, 51, 3822
30. i) Y. Guo, L. Deng, J. Li, S. Guo, E. Wang, S. Dong, Acs Nano 2011, 5, 1282.
31. A. M. Azevedo, V. C. Martins, D. M. Prazeres, V. Vojinovic, J. M. Cabral, L. P. Fonseca, Biotechnol. Annu. Rev. 2003, 9, 199.
32. a) K. Yang, S. A. Zhang, G. X. Zhang, X. M. Sun, S. T. Lee, Z. A. Liu, Nano Lett. 2010, 10, 3318
33. b) J. T. Robinson, S. M. Tabakman, Y. Y. Liang, H. L. Wang, H. S. Casalongue, D. Vinh, H. J. Dai, J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 6825
34. c) M. Li, X. J. Yang, J. S. Ren, K. G. Qu, X. Qu, Adv. Mater. 2012, 24, 1722
35. d) S. H. Hu, Y. W. Chen, W. T. Hung, I. W. Chen, S. Y. Chen, Adv. Mater. 2012, 24, 1748.
36. a) I. Meistermann, V. Moreno, M. J. Prieto, E. Moldrheim, E. Sletten, S. Khalid, P. M. Rodger, J. C. Peberdy, C. J. Isaac, A. Rodger, M. J. Hannon, Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2002, 99, 5069
37. b) H. Yu, X. Wang, M. Fu, J. Ren, X. Qu, Nucleic Acids Res. 2008, 36, 5695
38. c) C. Zhao, J. Geng, L. Feng, J. Ren, X. Qu, Chem.-Eur. J. 2011, 17, 8209
39. d) H. Yu, C. Zhao, Y. Chen, M. Fu, J. Ren, X. Qu, J. Med. Chem. 2010, 53, 492.
40. a) P. D. Josephy, T. Eling, R. P. Mason, J. Biol. Chem. 1982, 257, 3669
41. b) D. C. Goodwin, I. Yamazaki, S. D. Aust, T. A. Grover, Anal. Biochem. 1995, 231, 333.
42. Z. Genfa, P. K. Dasgupta, Anal. Chem. 1992, 64, 517.
43. a) K. Yamamoto, Y. Yamamoto, H. Watanabe, T. Fujimiya, M. Okae, K. Ukita, Z Rechtsmed-J leg Med 1989, 102, 415
44. b) Y. B. Li, M. A. Trush, Carcinogenesis 1993, 14, 1303.
45. N. Wang, L. Zhu, D. Wang, M. Wang, Z. Lin, H. Tang, Ultrason. Sonochem. 2010, 17, 526.
46. Z. Y. Zhang, A. Berg, H. Levanon, R. W. Fessenden, D. Meisel, J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 7959.
47. Y. Peng, X. Li, J. Ren, X. Qu, Chem. Commun. 2007, 5176.
48. X. Sun, Z. Liu, K. Welsher, J. T. Robinson, A. Goodwin, S. Zaric, H. Dai, Nano Res. 2008, 1, 203.
49. D. Li, M. B. Mueller, S. Gilje, R. B. Kaner, G. G. Wallace, Nat. Nanotechnol. 2008, 3, 101.
50. D. A. Heller, H. Jin, B. M. Martinez, D. Patel, B. M. Miller, T.-K. Yeung, P. V. Jena, C. Hobartner, T. Ha, S. K. Silverman, M. S. Strano, Nat. Nanotechnol. 2009, 4, 114.
51. K. Kannan, S. K. Jain, Pathophysiology 2000, 7, 153.
52. a) W. Annaert, B. De Strooper, Annu. Rev. Cell Dev. Biol. 2002, 18, 25
53. b) J. Geng, M. Li, J. S. Ren, E. B. Wang, X. Qu, Angew. Chem., Int. Ed. 2011, 50, 4184
54. c) J. Geng, M. Li, L. Wu, C. Chen, X. Qu, Adv. Healthcare Mater. 2012, 1, 332
55. d) J. Geng, M. Li, L. Wu, J. S. Ren, X. Qu, J. Med. Chem. 2012, 55, 9146
56. e) M. Li, Z. Liu, J. S. Ren, X. Qu, Chem. Sci. 2012, 3, 868.
57. a) A. J. Hutt, Chirality 1991, 3, 161
58. b) A. K. Scott, Drug Safety 1993, 8, 149.
59. a) S. Fahn, Movement Disord. 2008, 23, S497
60. b) G. C. Cotzias, M. H. Vanwoert, L. M. Schiffer, N. Engl. J. Med. 1967, 276, 374
61. c) A. H. V. Schapira, M. Emre, P. Jenner, W. Poewe, Eur. J. Neurol. 2009, 16, 982
62. d) G. C. Cotzias, Ps Papavasi, R. Gellene, N. Engl. J. Med. 1969, 280, 337.
63. J. W. Di, S. P. Bi, Anal. Sci. 2004, 20, 629.
64. M. Dolezalova, S. Fanali, Electrophoresis 2000, 21, 3264
65. a) A. Kentsis, R. E. Gordon, K. L. B. Borden, Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2002, 99, 15404
66. b) E. Katz, V. Privman, Chem. Soc. Rev. 2010, 39, 1835
67. c) B. Novak, J. J. Tyson, Nat. Rev. Mol. Cell Biol. 2008, 9, 981
68. d) M. D. Blankschien, L. A. Pretzer, R. Huschka, N. J. Halas, R. Gonzalez, M. S. Wong, ACS Nano 2013, 7, 654.
69. M. V. Pishko, A. C. Michael, A. Heller, Anal. Chem. 1991, 63, 2268.