2017年11月25日，东南大学纳米生物与医学技术系列第99次研讨会在东南大学丁家桥校区基一202顺利举行。此次研讨会的主题是“纳米酶及应用研究”，主讲老师是张宇教授，报告人为白晨、武昊安、白慧媛、董海姣、李卓轩和范瑶瑶。其中张教授针对纳米酶的发现与研究进行了精彩的汇报，白晨与武昊安进行了博士生的开题报告，白慧媛、董海娇、李卓轩和范瑶瑶结合各自实验，汇报了纳米酶在相关领域的研究，此次研讨会气氛活跃，大家讨论热情洋溢。
张宇教授报告的主题是“纳米酶多酶活性及诊疗应用”，首先介绍纳米酶是一类新型的具有本征类酶催化特征的纳米尺度材料。因为其具有不同于天然酶的可设计性，多功能性，可操纵性和可应用性，具有广阔的应用前景。之后，张教授详细的列举了氧化铁，氧化钴和普鲁士蓝三种纳米酶的催化机制，讲述了纳米酶催化机制可在物理，化学和仿生三方面进行调控。此外，在纳米酶的生物医学应用领域，张教授强调纳米酶的临床研究需要具备不可替代性和突破性，根据临床的需求进行适应性的创新，可在体外诊断，医学影像和治疗方面得到应用。最后，张教授指出酶是细胞内电子传递的重要载体，纳米酶的研究对于体内的生命活动调节具有重大的意义，这一新兴研究领域为揭示细胞内电子传递过程和发现新型诊疗技术奠定了基础。
在张宇教授之后，白晨和武昊安两位博士生分别进行了题为“模块化磁性纳米探针构建及肿瘤诊疗应用研究”和“可注射磁性温敏凝胶体系构建及其用于肿瘤介入磁感应热疗的研究”的开题报告。在模块化磁性纳米探针构建方面，白晨认为，通过肿瘤异质性进行多靶向纳米探针构建和个体化治疗具有重要的意义。相较于传统的靶向探针的构建，模块化多靶向探针利用生物素-亲和素特异性连接在竞争性偶联方面提高了偶联效率。在制备的多巴胺修饰的超小型超顺磁性氧化铁纳米颗粒表面进行生物素和亲和素的偶联，之后针对恶性淋巴瘤细胞选取CD3和CD20进行双靶向，针对急性髓性白血病模型进行CD3和CD33双靶向，实现个体化治疗，模块化多靶向探针的设计。这种模块化的设计减少了抗体偶联的竞争性抑制作用，并且操作简单，只需要混合孵育，在多靶向诊疗领域有良好的应用前景。接下来，武昊安针对磁性温敏凝胶用于肿瘤热疗方面进行了开题报告。采用高温热解法制备锌铁氧体磁性纳米颗粒，加入PEG-DA（700）以及表面活性剂形成可注射磁性纳米乳凝胶，注射进体表肿瘤通过外加磁场实现纳米乳的富集凝胶化，增强了磁性热消融治疗的效果。此外，介绍了其在可注射磁性超分子凝胶用于肿瘤术后热化疗方面的研究成果，将氧化铁纳米颗粒，DSPE-MPEG2000，α-CD，DOX，PTX和Cy7进行结合实现磁性超分子的制备，在25℃注入术后肿瘤损伤部位，打开ACMF，形成凝胶升温至45℃热疗，关闭ACMF后实现局部精确的持续释放的治疗效果。汇报中还提出下一步针对肿瘤细胞膜热损伤方面的研究计划。
接下来白慧媛、李卓轩同学分别做了题为“负载10-羟基喜树碱的透明质酸修饰的中空普鲁士蓝纳米颗粒用于肿瘤靶向热化疗研究”和“空心介孔普鲁士蓝的稳定制备及其酶活性研究”的报告，重点论述了中空结构的普鲁士蓝纳米酶的设计和制备，以及其负载透明质酸，10-羟基喜树碱（HCPT）后在肿瘤靶向热化疗方面的体内研究。制备方面，李卓轩采用酸性条件下加入PVP与铁氰化钾进行单趋物普鲁士蓝的合成方法，通过高温酸刻蚀得到中空结构的普鲁士蓝，并且在此基础上进行了这种新型结构普鲁士蓝纳米酶的酶学特性研究，发现结构变化大大提升了其纳米酶催化活性，提出了关于空间限域提高酶活性的假设，并且对此进行了相应的实验设计。在应用方面，白慧媛在中空普鲁士蓝上修饰了聚丙烯胺·盐酸（PAH），聚丙烯酸（PAA），HA-g-PEG和HCPT，形成负载10-羟基喜树碱的透明质酸修饰的中空普鲁士蓝纳米颗粒。PEG可以使载药颗粒避开RES，实现长循环，中间孔洞结构使溶剂水分子与装载的药物分子交换缓慢，有利于实现药物控释效果。利用HA高效靶向Hela细胞，中空普鲁士蓝的光热效果实现肿瘤细胞的有效杀伤。
最后董海姣和范瑶瑶同学做了题为“纳米颗粒类酶活性及其细胞ROS调控”和“几种常见天然抗氧化酶的结构与作用机制”的报告，报告中针对纳米酶在细胞水平上对于ROS的调节以及相对应的天然抗氧化酶的结构和作用机制进行了纳米酶现阶段研究的调研与补充。纳米酶可分为金属氧化物，贵金属，碳基纳米材料和符合纳米材料四类，模拟的主要为POD，CAT，SOD，OXD等几种与氧化还原相关酶的活性。因此可用于体内细胞的ROS水平调节，从而达到肿瘤治疗的效果。董海姣从三类纳米酶角度分别归纳例举了不同种纳米酶针对神经胶质瘤细胞，胰腺癌细胞，心脏祖细胞等一系列疾病模型的ROS调节作用以及相应的催化机制研究。认为通过纳米酶的作用，可以调节ROS水平，上调可以杀死肿瘤细胞，下调可以减小正常细胞的氧化损伤，治疗神经和心脏等细胞。具有很大的研究价值。而范瑶瑶讲述了这些纳米酶所模拟的天然抗氧化物酶结构和作用机制，认为通过对POD，CAT，SOD的系统了解有助于对纳米酶研究方向的把握。介绍了HRP的结构和反应过程，血红蛋白和HRP功能上的不同；CAT和SOD的分类，结构及相应的催化机制。
至此，第99次纳米生物与医学技术系列研讨会圆满结束，感谢张宇教授及其团队成员的汇报。通过本次研讨会，我们对于纳米酶，这一新兴的纳米研究领域有了深刻的了解，从发现，机制研究到相应的应用都有了深刻的认识，相信会在今后的科研中为我们带来帮助以及新的启发！
