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圖1. 納米蛋白冠介導的納米材料“體內(nèi)轉運-生物轉化-生物利用”全過程

　　在國家自然科學基金項目（批準號：11621505，22027810，31971311）等資助下，國家納米科學中心陳春英研究員團隊在體內(nèi)納米蛋白冠生物效應研究領域取得重要進展，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的獨特的體內(nèi)轉運、代謝和生物利用過程。相關研究成果以“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》（Nature Nanotechnology）雜志發(fā)表。

　　納米尺度物質一旦進入生命體系，將面臨復雜的多重生物屏障和生理結構，缺乏跨尺度、高靈敏、原位表征的技術手段是制約其發(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、蛋白質組學、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（同步輻射微束X射線熒光、X射線近邊吸收結構譜學、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轉化過程。

　　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，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的納米材料“體內(nèi)轉運-生物轉化-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)復雜的化學生物學效應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科集成方法。這些技術方法為納米生物效應與納米醫(yī)學研究提供了關鍵、前沿的分析手段，將大力推動納米生物醫(yī)學的發(fā)展。