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圖1. 納米蛋白冠介導(dǎo)的納米材料“體內(nèi)轉(zhuǎn)運-生物轉(zhuǎn)化-生物利用”全過程

　　在國家自然科學(xué)基金項目（批準號：11621505，22027810，31971311）等資助下，國家納米科學(xué)中心陳春英研究員團隊在體內(nèi)納米蛋白冠生物效應(yīng)研究領(lǐng)域取得重要進展，研究了含有必需微量元素鉬的二硫化鉬納米材料由納米蛋白冠介導(dǎo)的獨特的體內(nèi)轉(zhuǎn)運、代謝和生物利用過程。相關(guān)研究成果以“源自納米材料的鉬摻入鉬酶并影響其體內(nèi)活性（Molybdenum derived from nanomaterials incorporates into molybdenum enzymes and affects their activities in vivo）”為題，于2021年2月18日在《自然•納米技術(shù)》（Nature Nanotechnology）雜志發(fā)表。

　　納米尺度物質(zhì)一旦進入生命體系，將面臨復(fù)雜的多重生物屏障和生理結(jié)構(gòu)，缺乏跨尺度、高靈敏、原位表征的技術(shù)手段是制約其發(fā)展的瓶頸問題。該團隊提出集納米蛋白冠的原位表征和代謝分析方法、蛋白質(zhì)組學(xué)、分子模擬計算三位一體的研究策略，通過發(fā)展多種同步輻射分析技術(shù)（同步輻射微束X射線熒光、X射線近邊吸收結(jié)構(gòu)譜學(xué)、軟X射線透射成像nanoCT等），實現(xiàn)高靈敏、高分辨地原位解析納米材料在靶組織、靶細胞內(nèi)的分布及其化學(xué)形態(tài)，獲得單細胞水平的納米材料空間定位分析，闡明體內(nèi)納米材料的生物化學(xué)轉(zhuǎn)化過程。

　　以二硫化鉬MoS₂作為模型體系，通過研究其與重要生物系統(tǒng)（納米-蛋白質(zhì)，納米-血液，納米-肝臟和納米-脾臟）的相互作用，該團隊系統(tǒng)地闡明了納米蛋白冠介導(dǎo)的納米材料“體內(nèi)轉(zhuǎn)運-生物轉(zhuǎn)化-生物利用”這一“體內(nèi)命運的全過程”（圖1）。

　　該研究為深入理解納米-生物界面如何調(diào)控納米材料在體內(nèi)復(fù)雜的化學(xué)生物學(xué)效應(yīng)和機制提供了新認識；同時為闡明納米材料的體內(nèi)命運提供了普適性的多學(xué)科集成方法。這些技術(shù)方法為納米生物效應(yīng)與納米醫(yī)學(xué)研究提供了關(guān)鍵、前沿的分析手段，將大力推動納米生物醫(yī)學(xué)的發(fā)展。