英国贝尔法斯特女王大学综述：金纳米酶–从概念到生物医学应用

2. 控制纳米材料的物理化学性质(尺寸、形貌和表面化学)仍然是实际应用的第一个障碍。

3. 目前，诊断领域中的大量体外应用已成为现实，而体内应用如肿瘤治疗或细胞内ROS水平控制则需要进一步控制副作用。

金纳米粒子具有多种催化活性，如氧化酶、葡萄糖氧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶、超氧化物歧化酶“SOD”和还原酶催化活性。这些发现导致了“纳米酶”一词的出现。纳米颗粒的尺寸、形貌、表面化学或表面功能层都会强烈影响催化活性，一些外部参数如周围介质的pH值或温度也会影响金纳米颗粒的催化活性。

3.1 生物传感和生物传感器的发展：临床诊断学

AuNPs具有的过氧化物酶模拟活性使其被用作能够产生色度信号的信号传感器。目前，金纳米材料主要用于氧化3,3′，5,5′-四甲基联苯胺(TMB，一种由辣根过氧化物酶HRP催化的底物，广泛用于免疫分析)。由于易于用特定配体进行表面修饰，金纳米材料可用于开发针对不同靶点的诊断工具，如病毒、外显子体、红细胞、氨基酸甚至离子。除有色产物外，金纳米酶还可以催化不同底物转化为荧光、发光或拉曼活性产物；一些系统利用反应中产生的电子来开发电化学传感器。

3.2 ROS产生

AuNP能够穿透细胞和细胞隔室，并通过氧化应激引起细胞毒性(坏死)。因此，具有模拟过氧化物酶活性的纳米酶可以催化过氧化氢分解并产生活性氧。诱导毒性主要用于肿瘤治疗，通过光动力疗法(PDT)增强其催化性能。

3.3 细胞保护

AuNPs也可以用于ROS的保护作用。AuNPs的纳米酶活性可以根据纳米粒子的表面化学性质或所处的微环境进行调节。