报告题目:

纳米酶与生物医学应用

报告人:

高利增

所在单位:

中国科学院生物物理研究所

个人简介：

高利增，中国科学院生物物理研究所研究员，课题组长，中国生物物理学会理事和纳米酶分会副会长，中国科学院纳米酶工程实验室副主任。主要聚焦纳米酶学、铁硫生物学及其在感染防治防护中的应用研究，推动临床和产业转化应用，在Nature Nanotechnology, Nature Communications, Nature Protocols, Nature Reviews Bioengineering, Advanced Materials等杂志发表论文120余篇，他引1.5万余次，授权发明专利10余项，相关成果和专利转让宝洁等公司。先后获得北京市科学技术一等奖和国际牙医学会口腔护理创新奖。

摘要：

纳米酶是具有类酶催化活性的纳米材料，能够催化天然酶所介导的生化反应，属于一类独特的纳米生物效应。纳米酶作为新一代人工模拟酶，具有高活性、高稳定性、多功能、低成本等优势，有望克服天然酶的不足，在生物医学等领域具有巨大的应用前景。随着构效关系研究的不断深入，纳米酶逐渐进入理性设计阶段，提高活性超越天然酶，并且拓展出低温催化、多酶催化等特性。针对日益严重的细菌耐药难题，我们根据纳米酶的酶学特性建立了模拟免疫系统催化杀菌原理的新型仿生抗菌策略，具有以脂质过氧化为核心的细菌铁死亡特征，对多种耐药菌极其形成的生物膜、胞内菌均具有显著的抗菌效果；在此基础上提出了纳米酶抗生素新概念，进一步发现这些材料还对病毒和真菌具有灭杀作用，在多种疾病感染模型中进行了验证。纳米酶抗生素有望作为一种新型仿生抗菌策略，广泛用于微生物感染防治和安全防护。