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第1章 绪论

1.1 从酶到模拟酶

1.2 从模拟酶到纳米酶

1.3 纳米酶的概念及特点

1.3.1 纳米酶概念的内涵

1.3.2 纳米材料为什么能模拟酶

1.3.3 纳米材料仿酶催化功能是材料在纳米尺度的纳米生物效应

1.3.4 纳米酶与其他催化剂的异同

第2章 催化反应基本概念

2.1 反应速率

2.2 反应级数

2.3 活化能

2.4 酶催化反应

2.5 纳米酶催化反应

2.6 纳米酶催化反应动力学

2.6.1 催化活性及活性位点

2.6.2 催化反应动力学

2.7 纳米酶催化机理

第3章 氧化酶

3.1 典型天然氧化酶

3.1.1 葡萄糖氧化酶

3.1.2 NADPH氧化酶

3.1.3 细胞色素c氧化酶

3.1.4 漆酶

3.1.5 甲烷单加氧酶

3.2 典型氧化酶的结构及其催化机制

3.2.1 葡萄糖氧化酶

3.2.2 甲烷单加氧酶

3.3 典型氧化酶模拟酶

3.3.1 重新设计肌红蛋白来构造细胞色素c氧化酶模拟酶

3.3.2 自组装的超分子漆酶模拟酶

3.3.3 基于不同金属离子的儿茶酚氧化酶模拟酶

3.4 典型氧化酶纳米酶

3.4.1 类甲烷单加氧酶纳米酶

3.4.2 类细胞色素c氧化酶纳米酶

3.4.3 类漆酶纳米酶

3.4.4 类NAD（P）H氧化酶纳米酶

3.4.5 类葡萄糖氧化酶纳米酶

3.4.6 其他类氧化酶纳米酶

3.4.7 一般的类氧化酶纳米酶及催化机制

第4章 过氧化物酶

4.1 过氧化物酶的分类

4.1.1 血红素过氧化物酶

4.1.2 非血红素过氧化物酶

4.2 过氧化物酶的催化反应机理

4.2.1 辣根过氧化物酶

4.2.2 谷胱甘肽过氧化物酶

4.3 典型过氧化物酶模拟酶

4.3.1 含类似血红素位点的模拟酶

4.3.2 可识别底物的硫属模拟酶

4.4 典型过氧化物酶纳米酶

4.4.1 一般类过氧化物酶

4.4.2 谷胱甘肽过氧化物酶

4.4.3 类卤素过氧化物酶

第5章 过氧化氢酶

5.1 过氧化氢酶的分类

5.1.1 单功能过氧化氢酶

5.1.2 双功能过氧化氢酶

5.1.3 含锰的过氧化氢酶

5.2 典型过氧化氢酶模拟酶

5.3 典型类过氧化氢酶纳米酶

5.3.1 金属基类过氧化氢酶纳米酶

5.3.2 金属氧化物基类过氧化氢酶纳米酶

5.3.3 金属有机框架基类过氧化氢酶纳米酶

5.3.4 碳基类过氧化氢酶纳米酶

5.4 类过氧化氢酶纳米酶的催化机制

5.4.1 金属基纳米酶模拟CAT过程的异裂路径

5.4.2 氧化铈纳米酶模拟CAT过程的异裂路径和非催化化学还原途径

5.4.3 氧化铁纳米酶模拟CAT过程的异裂途径

5.4.4 四氧化三钴纳米酶模拟CAT过程的氧化还原途径和双过氧化氢缔合途径

第6章 超氧化物歧化酶

6.1 超氧化物歧化酶的分类及其催化反应机理

6.1.1 CuZnSOD

6.1.2 MnSOD

6.1.3 FeSOD

6.1.4 NiSOD

6.2 典型超氧化物歧化酶模拟酶

6.2.1 氮氧化物

6.2.2 金属配合物

6.2.3 大分子与超分子

6.3 类超氧化物歧化酶纳米酶

6.3.1 碳基类SOD纳米酶

6.3.2 贵金属纳米材料

6.3.3 金属化合物纳米材料

6.3.4 金属有机骨架

6.4 类超氧化物歧化酶纳米酶的催化机制

6.4.1 能级判据

6.4.2 吸附能判据

拓展阅读

第7章 水解酶

7.1 水解酶的类型

7.1.1 α-胰凝乳蛋白酶（EC 3.4.21.1）

7.1.2 有机磷水解酶（OPH，EC 3.1.8.1）

7.2 典型水解酶模拟酶

7.2.1 胰凝乳蛋白酶模拟酶

7.2.2 磷酸水解酶模拟酶

7.3 水解型纳米酶

7.3.1 水解型纳米酶的分类

7.3.2 基于模拟材料的分类

7.3.3 水解型纳米酶的构建策略

第8章 裂解酶

8.1 常见裂解酶

8.1.1 碳酸酐酶

8.1.2 DNA光裂合酶

8.2 典型裂解酶模拟酶

8.2.1 典型的碳酸酐酶模拟酶

8.2.2 典型的DNA光裂合酶模拟酶

8.3 典型裂解酶纳米酶

8.3.1 模拟碳酸酐酶活性的纳米酶

8.3.2 模拟光裂合酶活性的纳米酶

第9章 异构酶

9.1 常见异构酶

9.1.1 蛋白质二硫键异构酶

9.1.2 DNA拓扑异构酶

9.2 典型异构酶模拟酶

9.2.1 蛋白质二硫键异构酶

9.2.2 DNA拓扑异构酶

9.3 典型异构酶纳米酶

第10章 连接酶

10.1 DNA连接酶

10.2 典型DNA连接酶模拟酶

10.3 典型DNA连接酶纳米酶

第11章 模拟其他酶的纳米酶

11.1 氢化酶

11.1.1 氢化酶的分类与结构

11.1.2 模拟氢化酶的传统模拟酶

11.1.3 模拟氢化酶的纳米酶

11.2 硝基还原酶

11.2.1 硝基还原酶的结构与分类

11.2.2 模拟硝基还原酶的纳米酶

11.3 硅蛋白酶

11.3.1 硅蛋白酶的结构

11.3.2 硅蛋白酶的催化机理

11.3.3 模拟硅蛋白酶的纳米酶

第12章 具有多酶活性的纳米酶

12.1 氧化铈

12.2 氧化铁

12.3 四氧化三钴

12.4 四氧化三锰

12.5 普鲁士蓝

12.6 其他具有多酶活性的纳米酶

第13章 纳米酶设计

13.1 基于“构效关系”的纳米酶设计

13.1.1 纳米酶活性调控

13.1.2 配位环境调控

13.1.3 缺陷工程

13.1.4 广义理论模型

13.1.5 本征理论模型

13.2 数据驱动的纳米酶高效设计

13.2.1 研究路径

13.2.2 文献数据驱动的纳米酶设计

13.2.3 机器学习辅助的纳米酶设计

13.3 仿生设计

13.3.1 模拟酶的活性位点及配位结构

13.3.2 模拟天然酶底物结合位点（结合口袋）

13.3.3 模拟天然酶的催化机制

13.4 理论计算辅助的纳米酶筛选设计

13.4.1 第一性原理计算

13.4.2 纳米酶的催化机理

13.5 纳米酶高效设计的发展方向

第14章 纳米酶活性的调控

14.1 激活剂或抑制剂

14.1.1 激活剂

14.1.2 抑制剂

14.2 别构调控

14.3 共价修饰调控

14.4 尺寸调控

14.5 晶面调控

14.6 元素掺杂

14.7 表面修饰

14.7.1 表面电荷

14.7.2 厚度

14.7.3 手性配体

14.8 分子印迹技术

14.9 外场刺激

14.10 其他

第15章 生物分析

15.1 检测模式

15.1.1 纳米酶自身催化与调控

15.1.2 纳米酶催化探针

15.1.3 纳米酶传感器阵列

15.2 纳米酶用于体外检测

15.2.1 离子

15.2.2 小分子

15.2.3 核酸

15.2.4 蛋白质

15.2.5 细胞、细菌、病毒、组织等

15.3 纳米酶用于活体分析

第16章 医学治疗

16.1 肿瘤

16.1.1 纳米酶用于缓解肿瘤乏氧

16.1.2 纳米酶诱导氧化应激用于肿瘤治疗

16.1.3 纳米酶用于激活肿瘤前体药物

16.1.4 纳米酶与肿瘤饥饿治疗

16.2 抗菌治疗

16.2.1 纳米酶在抗细菌治疗中的应用

16.2.2 纳米酶在抗真菌治疗中的应用

16.2.3 小结

16.3 抗氧化

16.3.1 单一类酶活性

16.3.2 级联反应体系

16.4 抗炎

16.4.1 纳米酶用于急性炎症的治疗

16.4.2 纳米酶用于慢性炎症的治疗

16.5 抗衰老

16.5.1 延缓衰老相关症状

16.5.2 治疗衰老相关疾病

16.5.3 展望

16.6 心血管疾病

16.6.1 氧化应激与心血管疾病

16.6.2 纳米酶在治疗心血管疾病中的应用

16.7 骨应用

16.7.1 骨关节炎

16.7.2 纳米酶增强骨修复和骨再生

16.7.3 纳米酶对抗细菌感染和骨肉瘤

16.7.4 展望

16.8 神经保护

16.8.1 神经退行性疾病

16.8.2 其他神经系统疾病

16.8.3 总结与展望

第17章 环境检测与治理

17.1 环境中有害物质检测

17.1.1 重金属离子检测

17.1.2 农药分子检测

17.1.3 抗生素分子检测

17.2 治理

17.2.1 多酚化合物的降解

17.2.2 微塑料的降解

17.2.3 有机磷农药的降解

第18章 国防领域的应用

18.1 降解化学战剂

18.1.1 化学战剂

18.1.2 神经毒剂降解

18.2 对抗船体生物淤积

18.2.1 海洋船体生物淤积

18.2.2 对抗船体生物淤积的常见方式

18.2.3 纳米酶在对抗船体生物淤积中的应用

第19章 物质合成

19.1 聚合物合成

19.2 α-酮酸合成

19.3 小分子有机化合物合成

第20章 农业应用

20.1 农药检测与鉴别

20.1.1 农药检测

20.1.2 农药鉴别

20.2 农药降解

20.3 提高农作物产量

20.4 胁迫环境下调控农作物生长

20.4.1 胁迫条件下参与种子引发

20.4.2 其他抗逆能力

20.5 纳米酶农药

20.6 展望

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