Nanomaterials for co-immobilization of multiple enzymes

Abstract

In order to co-immobilize multiple enzymes, a wide range of nanomaterials has been designed to achieve synergistic enzyme activity and enhance catalytic efficiency. Nanomaterials, as carriers for enzyme co-immobilization, possess various advantages such as tunable morphology and size, high specific surface area, and abundant chemically active sites. They can significantly enhance enzyme stability, activity, and catalytic efficiency. We overview the commonly used methods and strategies of enzyme co-immobilization. This review further summarizes the latest research advances in nanomaterials for enzyme co-immobilization applications over the past 5 years. Meanwhile, the advantages and challenges of these nanomaterials used for enzyme co-immobilization as well as some potential future directions are also discussed.

Keywords

cascade enzymatic reactions / co-immobilization / enzyme immobilization / nanoparticles

References

[1] L. Zhang, J. Zhu, W. Hong, G. Li, Anal. Sci. 2023, 40, 37.

[2] S. Rezaei, A. Landarani–Isfahani, M. Moghadam, S. Tangestaninejad, V. Mirkhani, I. Mohammadpoor-Baltork, Chem. Eng. J. 2019, 356, 423.

[3] M.-C. Sigmund, G. J. Poelarends, Nat. Catal. 2020, 3, 690.

[4] G. de Gonzalo, C. E. Paul, Curr. Opin. Green Sustainable Chem. 2021, 32, 100548.

[5] N. Chauhan, S. Tiwari, T. Narayan, U. Jain, Appl. Surf. Sci. 2019, 474, 154.

[6] J. Liao, S. Han, X. Li, J. He, F. Secundo, H. Liang, Int. J. Biol. Macromol. 2020, 164, 3163.

[7] R. C. Rodrigues, C. Ortiz, Á. Berenguer-Murcia, R. Torres, R. Fernández-Lafuente, Chem. Soc. Rev. 2013, 42, 6290.

[8] S. Hepziba Suganthi, K. V. Swathi, R. Biswas, S. Basker, K. Ramani, Appl. Nanosci. 2019, 9, 1439.

[9] A. Giannakopoulou, M. Patila, K. Spyrou, N. Chalmpes, D. Zarafeta, G. Skretas, D. Gournis, H. Stamatis, Catalysts 2019, 9, 995.

[10] T. Man, C. Xu, X.-Y. Liu, D. Li, C.-K. Tsung, H. Pei, Y. Wan, L. Li, Nat. Commun. 2022, 13, 305.

[11] X. Lou, F. Zhi, X. Sun, F. Wang, X. Hou, C. Lv, Q. Hu, Chem. Eng. J. 2023, 451, 138080.

[12] D. Hu, R. Li, Y. Han, H. Meng, X. Zhang, New J. Chem. 2023, 47, 2248.

[13] A. Guldhe, B. Singh, T. Mutanda, K. Permaul, F. Bux, Renew. Sustain. Energy Rev. 2015, 41, 1447.

[14] R. C. Rodrigues, Á. Berenguer-Murcia, D. Carballares, R. Morellon-Sterling, R. Fernandez-Lafuente, Biotechnol. Adv. 2021, 52, 107821.

[15] C. Bernal, K. Rodríguez, R. Martínez, Biotechnol. Adv. 2018, 36, 1470.

[16] A. Liese, L. Hilterhaus, Chem. Soc. Rev. 2013, 42, 6236.

[17] M. Shahedi, Z. Habibi, M. Yousefi, J. Brask, M. Mohammadi, Int. J. Biol. Macromol. 2021, 170, 490.

[18] A. Basso, S. Serban, Mol. Catal. 2019, 479, 110607.

[19] D.-M. Liu, C. Dong, Process Biochem. 2020, 92, 464.

[20] J. Zdarta, A. S. Meyer, T. Jesionowski, M. Pinelo, Catalysts 2018, 8, 92.

[21] R. A. Sheldon, S. van Pelt, Chem. Soc. Rev. 2013, 42, 6223.

[22] J. H. Schrittwieser, S. Velikogne, M. Hall, W. Kroutil, Chem. Rev. 2018, 118, 270.

[23] A. I. Benítez-Mateos, D. Roura Padrosa, F. Paradisi, Nat. Chem. 2022, 14, 489.

[24] S. Ren, C. Li, X. Jiao, S. Jia, Y. Jiang, M. Bilal, J. Cui, Chem. Eng. J. 2019, 373, 1254.

[25] Z. Zhao, D. Zheng, M. Guo, J. Yu, S. Zhang, Z. Zhang, Y. Chen, Angew. Chem., Int. Ed. 2022, 61, e202200261.

[26] X. Qiu, S. Wang, S. Miao, H. Suo, H. Xu, Y. Hu, J. Hazard Mater. 2021, 401, 123353.

[27] I. Ijaz, E. Gilani, A. Nazir, A. Bukhari, Green Chem. Lett. Rev. 2020, 13, 223.

[28] K. McNamara, S. A. M. Tofail, Adv. Phys.: X 2017, 2, 54.

[29] J. Zdarta, A. Kołodziejczak-Radzimska, K. Bachosz, A. Rybarczyk, M. Bilal, H. M. N. Iqbal, B. Buszewski, T. Jesionowski, Adv. Colloid Interface Sci. 2023, 315, 102889.

[30] M. Nemiwal, T. C. Zhang, D. Kumar, Enzyme Microb. Technol. 2022, 156, 110006.

[31] M. Bilal, N. Hussain, J. H. P. Américo-Pinheiro, Y. Q. Almulaiky, H. M. N. Iqbal, Int. J. Biol. Macromol. 2021, 186, 735.

[32] S. Datta, L. R. Christena, Y. R. S. Rajaram, 3 Biotech. 2013, 3, 1.

[33] J. Ying, W. Yue, L. Huixin, J. Microbiol. Biotechnol. 2015, 25, 2016.

[34] Y. Weng, G. Yang, Y. Li, L. Xu, X. Chen, H. Song, C.-X. Zhao, Adv. Colloid Interface Sci. 2023, 318, 102957.

[35] V. G. Tacias-Pascacio, R. Morellon-Sterling, D. Castañeda-Valbuena, Á. Berenguer-Murcia, M. R. Kamli, O. Tavano, R. Fernandez-Lafuente, Int. J. Biol. Macromol. 2021, 188, 94.

[36] W. Zhang, J. Qiu, L. Zang, E. Sakai, H. Feng, Nano 2014, 10, 1550013.

[37] J. de Souza Lima, A. P. S. I. Boemo, P. H. H. de Araújo, D. de Oliveira, Bioprocess Biosyst. Eng. 2021, 44, 1627.

[38] A. H. Orrego, R. Ghobadi, S. Moreno-Perez, A. J. Mendoza, G. Fernandez-Lorente, J. M. Guisan, J. Rocha-Martin, Int. J. Mol. Sci. 2018, 19, 553.

[39] S. B. Sigurdardóttir, J. Lehmann, S. Ovtar, J.-C. Grivel, M. D. Negra, A. Kaiser, M. Pinelo, Adv. Synth. Catal. 2018, 360, 2578.

[40] I. Eş, J. D. G. Vieira, A. C. Amaral, Appl. Microbiol. Biotechnol. 2015, 99, 2065.

[41] S. A. M. Ramakrishna, Z. Ma, T. Matsuura, Polym. Membr. Biotechnol. 2011, 7, 242.

[42] D. S. Clark, Trends Biotechnol. 1994, 12, 439.

[43] C. Mateo, J. M. Palomo, G. Fernandez-Lorente, J. M. Guisan, R. Fernandez-Lafuente, Enzyme Microb. Technol. 2007, 40, 1451.

[44] E. T. Hwang, S. Lee, ACS Catal. 2019, 9, 4402.

[45] S. Peirce, J. J. Virgen-Ortíz, V. G. Tacias-Pascacio, N. Rueda, R. Bartolome-Cabrero, L. Fernandez-Lopez, M. E. Russo, A. Marzocchella, R. Fernandez-Lafuente, RSC Adv. 2016, 6, 61707.

[46] M. Marguet, C. Bonduelle, S. Lecommandoux, Chem. Soc. Rev. 2013, 42, 512.

[47] Z. Li, Y. Zhang, Y. Su, P. Ouyang, J. Ge, Z. Liu, Chem. Commun. 2014, 50, 12465.

[48] M. Marguet, L. Edembe, S. Lecommandoux, Angew. Chem., Int. Ed. 2012, 51, 1173.

[49] K. Xu, X. Chen, R. Zheng, Y. Zheng, Front. Bioeng. Biotechnol. 2020, 8, 660.

[50] M. Zhao, Y. Li, X. Ma, M. Xia, Y. Zhang, Talanta 2019, 200, 293.

[51] S. Fornera, P. Kuhn, D. Lombardi, A. D. Schlüter, P. S. Dittrich, P. Walde, ChemPlusChem 2012, 77, 98.

[52] C. You, S. Myung, Y.-H. P. Zhang, Angew. Chem., Int. Ed. 2012, 51, 8787.

[53] S. B. Bankar, M. V. Bule, R. S. Singhal, L. Ananthanarayan, Biotechnol. Adv. 2009, 27, 489.

[54] M. Bilal, D. Barceló, H. M. N. Iqbal, Sci. Total Environ. 2020, 749, 142360.

[55] H. D. Kyomuhimbo, U. Feleni, N. H. Haneklaus, H. Brink, Polymers 2023, 15, 3492.

[56] I. S. Kucherenko, Y. V. Topolnikova, O. O. Soldatkin, TrAC, Trends Anal. Chem. 2019, 110, 160.

[57] R. C. Rodrigues, J. J. Virgen-Ortíz, J. C. S. dos Santos, Á. Berenguer-Murcia, A. R. Alcantara, O. Barbosa, C. Ortiz, R. Fernandez-Lafuente, Biotechnol. Adv. 2019, 37, 746.

[58] B. R. Facin, M. S. Melchiors, A. Valério, J. V. Oliveira, D. d. Oliveira, Ind. Eng. Chem. Res. 2019, 58, 5358.

[59] Q. Husain, J. Nanosci. Nanotechnol. 2018, 18, 486.

[60] C. Zhang, H. Ren, G. Liu, J. Li, X. Wang, Y. Zhang, Adv. Healthcare Mater. 2022, 11, e2102365.

[61] C. Zhang, X. Wang, G. Liu, H. Ren, J. Li, Z. Jiang, J. Liu, J. F. Lovell, Y. Zhang, J. Controlled Release 2023, 357, 210.

[62] C. Zhang, X. Wang, G. Liu, H. Ren, J. Liu, Z. Jiang, Y. Zhang, Small 2023, 19, 2206981.

[63] C. Ottone, O. Romero, C. Aburto, A. Illanes, L. Wilson, Compr. Rev. Food Sci. Food Saf. 2020, 19, 595.

[64] A. M. El-Khawaga, A. Zidan, A. I. A. A. El-Mageed, J. Mol. Struct. 2023, 1281, 135148.

[65] A. Giannakopoulou, E. Gkantzou, A. Polydera, H. Stamatis, Trends Biotechnol. 2020, 38, 202.

[66] Q. Liu, A. Zhang, R. Wang, Q. Zhang, D. Cui, Nano-Micro Lett. 2021, 13, 154.

[67] K. Nejati, M. Dadashpour, T. Gharibi, H. Mellatyar, A. Akbarzadeh, J. Cluster Sci. 2022, 33, 1.

[68] M. Bilal, Y. Zhao, T. Rasheed, H. M. N. Iqbal, Int. J. Biol. Macromol. 2018, 120, 2530.

[69] L. Zhong, Y. Feng, G. Wang, Z. Wang, M. Bilal, H. Lv, S. Jia, J. Cui, Int. J. Biol. Macromol. 2020, 152, 207.

[70] M. B. Gawande, P. S. Branco, R. S. Varma, Chem. Soc. Rev. 2013, 42, 3371.

[71] D.-M. Liu, J. Chen, Y.-P. Shi, TrAC, Trends Anal. Chem. 2018, 102, 332.

[72] S. Gong, K. Song, S. Zhang, P. Zhou, W. Pan, N. Li, B. Tang, Talanta 2024, 266, 125050.

[73] Q. Ye, X. Jin, H. Gao, N. Wei, ACS Appl. Bio Mater. 2022, 5, 5665.

[74] G. Cai, P. Yan, L. Zhang, H.-C. Zhou, H.-L. Jiang, Chem. Rev. 2021, 121, 12278.

[75] H. Yuan, N. Li, W. Fan, H. Cai, D. Zhao, Adv. Sci. 2022, 9, 2104374.

[76] S. Huang, G. Chen, G. Ouyang, Chem. Soc. Rev. 2022, 51, 6824.

[77] M. Bilal, S. S. Ashraf, J. Cui, W.-Y. Lou, M. Franco, S. I. Mulla, H. M. N. Iqbal, Int. J. Biol. Macromol. 2021, 166, 352.

[78] S. Huang, X. Kou, J. Shen, G. Chen, G. Ouyang, Angew. Chem., Int. Ed. 2020, 59, 8786.

[79] J. Liang, K. Liang, Chem. Rec. 2020, 20, 1100.

[80] M. Kenchegowda, M. Rahamathulla, U. Hani, M. Y. Begum, S. Guruswamy, R. A. M. Osmani, M. P. Gowrav, S. Alshehri, M. M. Ghoneim, A. Alshlowi, D. V. Gowda, Molecules 2022, 27, 146.

[81] R. K. Kankala, Y.-H. Han, H.-Y. Xia, S.-B. Wang, A.-Z. Chen, J. Nanobiotechnol. 2022, 20, 126.

[82] Y. Lin, W. Jin, L. Cai, X. Liu, Y. Qiu, G. Zhang, J. Clean. Prod. 2021, 314, 127994.

[83] S. Jimenez-Falcao, N. Joga, A. García-Fernández, A. Llopis Lorente, D. Torres, B. de Luis, F. Sancenón, P. Martínez-Ruiz, R. Martínez-Máñez, R. Villalonga, J. Mater. Chem. B 2019, 7, 4669.

[84] N. Mohd Nurazzi, M. R. M. Asyraf, A. Khalina, N. Abdullah, F. A. Sabaruddin, S. H. Kamarudin, S. b. Ahmad, A. M. Mahat, C. L. Lee, H. A. Aisyah, M. N. F. Norrrahim, R. A. Ilyas, M. M. Harussani, M. R. Ishak, S. M. Sapuan, Polymers 2021, 13, 1047.

[85] A. Anvari, Int. J. Aerosp. Eng. 2020, 2020, 4873426.

[86] R. Kour, S. Arya, S.-J. Young, V. Gupta, P. Bandhoria, A. Khosla, J. Electrochem. Soc. 2020, 167, 037555.

[87] H.-R. Wang, X.-G. Yang, J.-H. Qin, L.-F. Ma, Inorg. Chem. Front. 2021, 8, 1942.

[88] H. Yang, K. Dai, J. Zhang, G. Dawson, Chin. J. Catal. 2022, 43, 2111.

[89] S. Zahirinejad, R. Hemmati, A. Homaei, A. Dinari, S. Hosseinkhani, S. Mohammadi, F. Vianello, Colloids Surf., B 2021, 204, 111774.

[90] Z. Tan, H. Cheng, G. Chen, F. Ju, J. Fernández-Lucas, J. Zdarta, T. Jesionowski, M. Bilal, Int. J. Biol. Macromol. 2023, 227, 535.

[91] P. W. K. Rothemund, Nature 2006, 440, 297.

[92] D. Y. Zhang, G. Seelig, Nat. Chem. 2011, 3, 103.

[93] M. Xiao, W. Lai, T. Man, B. Chang, L. Li, A. R. Chandrasekaran, H. Pei, Chem. Rev. 2019, 119, 11631.

[94] J. Fu, Z. Wang, X. H. Liang, S. W. Oh, E. S. Iago-McRae, T. Zhang, Top. Curr. Chem. 2020, 378, 38.

[95] A. Kumari, A. M. Kayastha, J. Mol. Catal. B: Enzym. 2011, 69, 8.

[96] H. Tümtürk, N. Karaca, G. Demirel, F. Şahin, Int. J. Biol. Macromol. 2007, 40, 281.

[97] X.-Y. Yang, G. Tian, N. Jiang, B.-L. Su, Energy Environ. Sci. 2012, 5, 5540.

[98] J.-T. Cao, W.-S. Zhang, H. Wang, S.-H. Ma, Y.-M. Liu, Spectrochim. Acta, Part A 2019, 219, 281.

[99] Q. Yang, L. Li, L. Sun, Z. Ye, Y. Wang, X. Guo, J. Polym. Sci. 2021, 59, 2201.

[100] P. Sharma, V. Semwal, B. D. Gupta, Photonic. Nanostruct. 2019, 37, 100730.

[101] S. S. Patil, V. K. Rathod, Ind. Crop. Prod. 2022, 177, 114385.

[102] N. Alikhani, M. Shahedi, Z. Habibi, M. Yousefi, S. Ghasemi, M. Mohammadi, Bioproc. Biosyst. Eng. 2022, 45, 2043.

[103] X. Gao, H. Pan, Y. Wei, M. Ye, C. Qiao, J. Wang, Q. Liu, C. Zhou, Biochem. Eng. J. 2023, 197, 108995.

[104] L. Peng, Q. Ye, X. Liu, S. Liu, X. Meng, J. Biosci. Bioeng. 2019, 128, 716.

[105] S. Carli, L. A. B. d. C. Carneiro, R. J. Ward, L. P. Meleiro, Protein Expression Purif. 2019, 160, 28.

[106] J. Song, H. Shen, Y. Yang, Z. Zhou, P. Su, Y. Yang, J. Mater. Chem. B 2018, 6, 5718.

[107] H. Shen, Z. Zhou, W. He, H. Chao, P. Su, J. Song, Y. Yang, ACS Appl. Mater. Interfaces 2021, 13, 14995.

[108] J. Bai, C. Peng, L. Guo, M. Zhou, ACS Biomater. Sci. Eng. 2019, 5, 6207.

[109] G. Chen, S. Huang, X. Kou, S. Wei, S. Huang, S. Jiang, J. Shen, F. Zhu, G. Ouyang, Angew. Chem., Int. Ed. 2019, 58, 1463.

[110] G. Chen, X. Kou, S. Huang, L. Tong, Y. Shen, W. Zhu, F. Zhu, G. Ouyang, Angew. Chem., Int. Ed. 2020, 59, 2867.

[111] X. Gao, H. Pan, S. Tian, L. Su, Z. Hu, C. Qiao, Q. Liu, C. Zhou, J. Environ. Chem. Eng. 2023, 11, 110684.

[112] P. K. Wells, O. Smutok, A. Melman, E. Katz, ACS Appl. Mater. Interfaces 2021, 13, 33830.

[113] F. Peng, X.-Y. Ou, Z.-W. Guo, Y.-J. Zeng, M.-H. Zong, W.-Y. Lou, Int. J. Biol. Macromol. 2020, 162, 445.

[114] F. Peng, Q.-S. Chen, M.-H. Zong, W.-Y. Lou, Mol. Catal. 2021, 510, 111673.

[115] J. Gao, Z. Wang, R. Guo, Y. Hu, X. Dong, Q. Shi, Y. Sun, Catal. Sci. Technol. 2023, 13, 991.

[116] C. I. Giunta, S. A. Nazemi, M. Olesińska, P. Shahgaldian, Nanoscale Adv. 2023, 5, 81.

[117] J. Zdarta, K. Bachosz, O. Degórska, A. Zdarta, E. Kaczorek, M. Pinelo, A. S. Meyer, T. Jesionowski, Materials 2019, 12, 3167.

[118] S. Liu, Z. Wang, K. Chen, L. Yu, Q. Shi, X. Dong, Y. Sun, Catal. Sci. Technol. 2022, 12, 4486.

[119] Y. Sha, T. Tang, Y. Zhao, M. Li, Y. Rao, W. Zhuang, H. Ying, Colloids Surf., B 2023, 229, 113443.

[120] N. Yadav, M. Tyagi, S. Wadhwa, A. Mathur, J. Narang, in Methods in Enzymology, Vol. 630 (Ed: C. V. Kumar), Academic Press, Cambridge, USA 2020, Ch.15.

[121] M. M. Zangeneh, H. Norouzi, M. Mahmoudi, H. C. Goicoechea, A. R. Jalalvand, Int. J. Biol. Macromol. 2019, 124, 963.

[122] C. Kaçar, Electroanalysis 2020, 32, 2118.

[123] O. T. Gul, I. Ocsoy, Environ. Technol. Innovation 2021, 24, 101992.

[124] S. A. Abdulmalek, K. Li, J. Wang, M. K. Ghide, Y. Yan, Int. J. Mol. Sci. 2021, 22, 11956.

[125] F. Gao, Y. Guo, X. Fan, M. Hu, S. Li, Q. Zhai, Y. Jiang, X. Wang, Biochem. Eng. J. 2019, 143, 101.

[126] S. K. Bhardwaj, R. Chauhan, P. Yadav, S. Ghosh, A. K. Mahapatro, J. Singh, T. Basu, Biomater. Sci. 2019, 7, 1598.

[127] W. He, H. Shen, Z. Zhou, Z. Huang, H. Chao, J. Song, P. Su, Y. Yang, Appl. Surf. Sci. 2021, 570, 151242.

[128] Z.-Y. Wu, H. Zhang, Y.-Y. Yang, F.-Q. Yang, J. Chromatogr. A 2020, 1619, 460948.

[129] C. Alatzoglou, M. Patila, A. Giannakopoulou, K. Spyrou, F. Yan, W. Li, N. Chalmpes, A. C. Polydera, P. Rudolf, D. Gournis, H. Stamatis, Nanomaterials 2023, 13, 127.

[130] J. Han, H. Feng, J. Wu, Y. Li, Y. Zhou, L. Wang, P. Luo, Y. Wang, J. Agric. Food Chem. 2021, 69, 7910.

[131] H. Zhu, J. Chen, Y. Zhang, K.-L. Goh, C. Wan, D. Zheng, M. Zheng, Int. J. Biol. Macromol. 2023, 246, 125622.

[132] J. F. Braz, N. V. Dencheva, M. Malfois, Z. Z. Denchev, Molecules 2023, 28, 839.

[133] Y. Gu, L. Yuan, M. Li, Y. Liu, X. Bai, K. Shi, M. chen, H. Yao, Arab. J. Chem. 2023, 16, 104770.

[134] C. Gong, D. Wang, H. Zhao, Small 2023, 2304077.

[135] J. Song, W. He, H. Shen, Z. Zhou, M. Li, P. Su, Y. Yang, Chem. Eng. J. 2019, 363, 174.

[136] J. Song, W. He, H. Shen, Z. Zhou, M. Li, P. Su, Y. Yang, Chem. Eng. J. 2020, 390, 124488.

[137] Z. Wang, E. StIago-Mcrae, A. Ebrahimimojarad, S. Won Oh, J. Fu, Langmuir 2022, 38, 12594.

[138] B. Kou, Y. Chai, Y. Yuan, R. Yuan, Anal. Chem. 2018, 90, 10701.

[139] Y. Chen, G. Ke, Y. Ma, Z. Zhu, M. Liu, Y. Liu, H. Yan, C. J. Yang, J. Am. Chem. Soc. 2018, 140, 8990.

[140] D. Wang, Y. Chai, Y. Yuan, R. Yuan, Anal. Chem. 2019, 91, 3561.

[141] D. Wang, Y. Chai, Y. Yuan, R. Yuan, ACS Appl. Mater. Interfaces 2020, 12, 2871.

[142] D. Wang, Y. Chai, Y. Yuan, R. Yuan, Anal. Chem. 2020, 92, 14197.

[143] W. P. Klein, R. P. Thomsen, K. B. Turner, S. A. Walper, J. Vranish, J. Kjems, M. G. Ancona, I. L. Medintz, ACS Nano 2019, 13, 13677.

[144] J. Gao, X. Hua, R. Yuan, Q. Li, W. Xu, Talanta 2021, 234, 122643.

[145] Y. Wang, Y. Qi, C. Chen, C. Zhao, Y. Ma, W. Yang, ACS Appl. Mater. Interfaces 2019, 11, 44913.

[146] G. Wang, K. Zhang, J.-Y. Xin, C.-W. Zhao, Y.-H. Ma, W.-T. Yang, Chin. J. Polym. Sci. 2020, 38, 1277.

[147] X. Zhu, B. He, C. Zhao, Y. Ma, W. Yang, Appl. Surf. Sci. 2018, 436, 73.

[148] X. Yu, Z. Zhang, J. Li, Y. Su, M. Gao, T. Jin, G. Chen, Bioresour. Technol. 2021, 321, 124509.

[149] L. Liao, Y. Meng, R. Wang, B. Jia, P. Li, Front. Bioeng. Biotechnol. 2019, 7, 426.

[150] G. yaohua, X. ping, J. feng, S. keren, J. Hazard Mater. 2019, 365, 118.

[151] Q. Wali, A. Fakharuddin, I. Ahmed, M. H. Ab Rahim, J. Ismail, R. Jose, J. Mater. Chem. A 2014, 2, 17427.

[152] B. Cai, W. Mao, Z. Ye, J. Huang, Appl. Phys. A: Mater. Sci. Process. 2016, 122, 806.

[153] A. K. M. Kafi, Q. Wali, R. Jose, T. K. Biswas, M. M. Yusoff, Microchim. Acta 2017, 184, 4443.

[154] S. Alim, A. K. M. Kafi, J. Rajan, M. M. Yusoff, Int. J. Biol. Macromol. 2019, 123, 1028.

[155] L. Wang, F. Zhao, Q. Han, C. Hu, L. Lv, N. Chen, L. Qu, Nanoscale 2015, 7, 9694.

[156] P. Zhang, D. Sun, A. Cho, S. Weon, S. Lee, J. Lee, J. W. Han, D.-P. Kim, W. Choi, Nat. Commun. 2019, 10, 940.

[157] Q. Han, H. Jiao, L. Xiong, J. Tang, Mater. Adv. 2021, 2, 564.

[158] Y. Sheng, F. Guo, B. Guo, N. Wang, Y. Sun, H. Liu, X. Feng, Q. Han, Y. Yu, C. Li, ACS Synth. Biol. 2023, 12, 2715.

[159] A. P. Côté, A. I. Benin, N. W. Ockwig, M. O'Keeffe, A. J. Matzger, O. M. Yaghi, Science 2005, 310, 1166.

[160] Y. Liu, W. Zhou, W. L. Teo, K. Wang, L. Zhang, Y. Zeng, Y. Zhao, Chem 2020, 6, 3172.

[161] K. Geng, T. He, R. Liu, S. Dalapati, K. T. Tan, Z. Li, S. Tao, Y. Gong, Q. Jiang, D. Jiang, Chem. Rev. 2020, 120, 8814.

[162] X. Zhang, G. Li, D. Wu, B. Zhang, N. Hu, H. Wang, J. Liu, Y. Wu, Biosens. Bioelectron. 2019, 145, 111699.

[163] H. Zhao, G. Liu, Y. Liu, X. Liu, H. Wang, H. Chen, J. Gao, Y. Jiang, ACS Appl. Mater. Interfaces 2022, 14, 2881.

[164] P. D. Tran, T. V. Tran, M. Orio, S. Torelli, Q. D. Truong, K. Nayuki, Y. Sasaki, S. Y. Chiam, R. Yi, I. Honma, J. Barber, V. Artero, Nat. Mater. 2016, 15, 640.

[165] P. Lin, S. Ma, X. Wang, F. Zhou, Adv. Mater. 2015, 27, 2054.

[166] X. Wu, J. Ge, C. Yang, M. Hou, Z. Liu, Chem. Commun. 2015, 51, 13408.

[167] S. Zhang, X. Li, Q. Yuan, F. Secundo, Y. Li, H. Liang, J. Inorg. Biochem. 2020, 208, 111093.

[168] R. Xu, S. Zhang, P. Wang, R. Zhang, P. Lin, Y. Wang, L. Gao, H. Wei, X. Zhang, D. Ling, X. Yan, K. Fan, Coord. Chem. Rev. 2024, 501, 215519.

[169] H. Fan, R. Zhang, K. Fan, L. Gao, X. Yan, ACS Nano 2024, 18, 2533.

[170] L. Ma, J.-J. Zheng, N. Zhou, R. Zhang, L. Fang, Y. Yang, X. Gao, C. Chen, X. Yan, K. Fan, Nat. Commun. 2024, 15, 233.

RIGHTS & PERMISSIONS

2024 The Authors. BMEMat published by John Wiley & Sons Australia, Ltd on behalf of Shandong University.