Năm 1998, Yuan–zong Li và đồng nghiệp đã giả hoạt tính peroxidase của
enzyme HRP. He đã được biến tính về mặt hóa học thơng qua liên kết đơi carbon– carbon với N, NA–methylenebisacrylamide (MBA), Nisopropylacrylamide (NIPAAm) liên kết ngang để tạo thành hydrogel dựa trên He enzyme [poly (NIPAAm)/MBA / He]. Cấu trúc đề xuất của He biến tính được thể hiện trong Hình 1.22. Enzyme giả HRP mới được tởng hợp có nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ dung dịch tới hạn (LCST) là 39,5°C trong dung dịch trung tính. Nó kết tủa ra khỏi dung dịch nước khi nhiệt độ được tăng lên và cao hơn LCST và hòa tan lại khi nó được làm lạnh dưới LCST. Đặc tính này có thể tḥn nghịch. Các đặc tính của chất giả enzyme này đã được nghiên cứu một cách có hệ thống với H2O2 như một chất oxy hóa p– hydroxyphenyl acetic acid như một cơ chất tạo fluorogenic. Kết quả cho thấy nó có thể được sử dụng như một chất thay thế mới cho peroxidase. Chất giả enzyme này cho thấy pH phản ứng tối ưu khoảng 9,8, thấp hơn so với trong các hệ thống phản ứng xúc tác với He, nơi pH phản ứng tối ưu là khoảng 11. Hoạt tính của enzyme giả cao hơn hoạt tính của He. Hoạt động LCST của enzyme giả xúc tác mới được phát triển làm cho việc chuẩn bị, tinh chế và biến đởi hóa học tiếp theo dễ dàng hơn và nhanh hơn. Giới hạn phát hiện đối với H2O2 và poly (NIPAAm) / MBA / He tương ứng là 1,5x10–8 và 2,5x10–9 mol/L [22].
Hình 1.23. Cấu trúc đề xuất cho poly (NIPAAm / MBA / He) [22]
Năm 2014, ZHANG LiHui và đồng nghiệp đã tổng hợp thành công hệ liên hợp sinh học He–Montmorillonite đầu tiên với dư lượng amino acid để giả enzyme peroxidase tự nhiên. His được xen kẽ trong montmorillonite bằng cách trao đổi cation, sau đó một phân tử He được nạp vào montmorillonite–His với khả năng hấp phụ là 7,0 mg.g–1. Sự liên hợp He–His–Montmorillonite cho thấy hoạt tính peroxidase cao được chỉ ra bởi q trình oxy hóa GA, được cho là do sự hoạt hóa của He bởi sự hình thành phức hợp Fe–N giữa nhóm imidazole trong His và ion sắt trong phân tử He. Hoạt động của peroxidase phụ thuộc vào nhiệt độ đối với vật liệu sinh học tổng hợp này chỉ ra rằng việc tăng nhiệt độ phản ứng có thể tăng cường đáng kể hoạt động của chất liên hợp. Chất xúc tác sinh học có khả năng tái sử dụng tốt; gần 100% hoạt tính có thể được giữ lại sau ba chu kỳ. Bởi vì đất sét montmorillonite phân bố rộng rãi trong môi trường, vật liệu này mang lại tiềm năng lớn cho việc xử lý in situ và ex situ của nhiều chất ô nhiễm hữu cơ trong/ trên bề mặt đất [23].
Năm 2015, Anastasia V. Gribas cùng các đồng nghiệp đã tổng hợp một loạt các phức hợp của He và aptamer EAD2 của nó, được đặt tên là peroxidase cộng hóa trị giả DNAzyme (PMDNAzyme), thay đởi độ dài, độ cứng và vị trí 5’/3’ của vị trí liên kết giữa oligonucleotide và He. Sơ đồ tổng hợp của PMDNAzyme được thể hiện qua Hình 1.23. Nghiên cứu mối quan hệ cấu trúc và hoạt tính của các PMDNAzyme này
cho thấy rằng PMDNAzyme cộng hóa trị với He liên kết với đầu của EAD2 thông qua đệm T10 (PMDNAzyme (T10)) cho thấy hoạt tính cao nhất trong thử nghiệm oxy hóa Luminol. Hoạt tính của nó cao hơn đáng kể so với phức hợp khơng cộng hóa trị của He và aptamer EAD2 (PMDNAzyme khơng cộng hóa trị). So sánh các giá trị giới hạn phát hiện đối với PMDNAzyme (T10) trong phản ứng oxy hóa Luminol và ABTS, tương ứng bằng 0,2 và 1,6 pM, cho thấy rằng phương pháp phát quang hóa học trong phát hiện PMDNAzyme (T10) được ưu tiên hơn so với phương pháp đo màu. Sự tương đồng của các giá trị giới hạn phát hiện đối với PMDNAzyme (T10) và HRP, có hoạt tính được đo trong phản ứng phát quang hóa học tăng cường (0,25 pM), mở ra triển vọng rất hứa hẹn cho sự phát triển của các thử nghiệm dựa trên PMDNAzyme (T10) có độ nhạy cao [24].