纳米酶是一类具有类酶催化活性的功能纳米材料，相比于天然酶，纳米酶制备简便且稳定性高。纳米酶具有广泛的应用，比如，类过氧化物纳米酶常被用于检测生物小分子、蛋白质以及细胞等目标。然而，类过氧化物纳米酶的低催化活性抑制了其检测性能。为了解决这一存在的问题，研究者们一直致力于设计与制备高活性的类过氧化物纳米酶。

生命体中，细胞对酶等生物大分子的空间限域有效地提高了其催化效率。受此启发，研究者提出了纳米限域策略，指使用各种具有孔、腔和通道等的材料对纳米催化剂抑或是分子催化剂进行限域从而实现对催化反应的精细控制。

近日，来自南京大学与武汉大学的研究组合作报道了一种纳米限域策略指导构建的高活性的类过氧化物纳米酶。通过将具有类过氧化物酶活性的细胞色素c(Cyt c) 限域于PCN-222(PCN=多孔配位网络)纳米颗粒的孔道内，得到了一种蛋白质与金属有机框架(MOF)杂化的类过氧化物纳米酶，即Cyt c@PCN-222。

为了系统地研究MOF孔径对Cyt c负载的影响，作者比较了细胞色素c在不同MOF纳米粒子中的负载量和负载效率，包括UiO-66、MOF-808、PCN-224以及NU-1000。结果表明，PCN-222纳米粒子具有最高的负载效率，这归因于其具有最大的孔径。同时，限域在PCN-222孔道中的Cyt c在存储过程中基本不会释放。

为了探究纳米限域对Cyt c活性的影响，作者采用了相同浓度的Cyt c进行活性测试。测试结果表明，Cyt c@PCN-222的活性显著高于自由的Cyt c，且该活性提高适用于多种过氧化物酶底物。动力学结果表明，活性提高的原因是，限域显著地提高了Cyt c对双氧水的亲和性，从而使得Cyt c的催化效率提升了数倍。

超声波清洗机在实验室中被广泛用于分散胶体、溶解试剂、制造材料等。然而，超声的使用可能会导致双氧水的形成。于是，作者构建了Cyt c@PCN-222 /Amplex Red的检测方法，其对双氧水具有很低的检测限，即0.13 μM。检测结果表明，超声波清洗机的使用是会引起双氧水的形成。并且，超声探头的使用也会导致双氧水的形成，这为合理使用超声仪器提供了参考与指导。

纳米限域策略为设计与制备高活性纳米酶提供了一个新的视角，可以进一步使得纳米酶在分子传感领域得到更广泛的应用。