在已報道的納米酶中，類氧化酶和類過氧化物酶可以催化產生活性氧，導致顯色底物被氧化變色。基于還原性生物標志物對底物氧化的抑制，可以實現對生物標志物的定量檢測。與類過氧化物酶相比，類氧化酶不需要添加非穩定的H₂O₂作為共底物，減少了不可避免的測試誤差，因此，類氧化酶在生物標志物檢測中具有獨特的優勢。近年來，各種錳氧化物被廣泛研究并被證明具有類氧化酶活性，但低底物親和力和未暴露的活性位點仍然是限制其類氧化酶活性的主要因素。

　　形貌結構設計是提高材料類酶催化活性的主要途徑。其中，構建特殊的納米結構（納米片、多孔或空心結構等）可以有效增加材料的活性位點，結構缺陷可以調節納米材料的吸附能或壓縮/拉伸應變，二者均對催化過程有明顯促進的作用。然而，同時調控金屬氧化物納米結構和缺陷通常涉及非常復雜的合成過程，并且傳統方法引入缺陷所需的高溫氣氛可能與納米結構設計相沖突。

　　為此，研究人員利用液相激光輻照技術，成功地制備了富氧空位的MnO_x納米帶，并驗證了其具有超薄納米結構且無明顯團聚。穩態反應動力學測試結果顯示，MnO_x納米帶不僅對顯色底物3,3,5,5-四甲基聯苯胺（TMB）具有優異的親和力（K_m = 0.0087 mM），且展現出超高的類氧化酶催化速率（V_max = 6.04 × 10^-7 M^-1s^-1）。結合理論計算結果，研究人員分析認為MnO_x納米帶作為類氧化酶的高活性主要是源于三個方面：（1）由[MnO₆]單元形成的負電荷層有助于吸附帶正電的TMB；（2）超薄層狀結構會導致更多活性位點的暴露；（3）激光誘導的氧空位可以有效降低氧氣吸附能。此外，在0.5-30 μM濃度范圍內，基于MnO_x納米帶/TMB的檢測系統對谷胱甘肽表現出線性響應，檢測限為47.8 nM。該工作展現了MnO_x納米帶在生物傳感領域的應用潛力，也為利用液相激光制備技術構建高活性納米酶提供了新思路。

　　上述工作得到了國家自然科學基金、合肥微尺度物質科學國家研究中心開放課題、安徽省重點開發計劃等的支持。

　　文章鏈接：https://doi.org/10.1016/j.snb.2023.133595