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研究能够破坏细胞内稳态的还氧纳米酶为开发癌症特异性治疗提供了新的机会，但仍然具有挑战性，因为大多数人工酶缺乏类似酶的规模和结构。近期，中科院长春应用化学研究所逯乐慧组首次利用缺陷工程策略，通过构建模拟酶活性中心的方法，开发出一种简单而有效的还氧纳米酶，并对其形成和催化机理进行了深入地研究。
该研究以具有还氧活性的氧化钼（MoOx）为原型模型体系，证明了在MoOx中掺杂Fe（Fe-MoOv）能同时诱导大量的Fe取代和氧空位（OV）缺陷的形成；同时，在大多数天然酶中，这些缺陷位点相互作用发挥结合和催化作用，这显著地促进了Fe-MoOv纳米酶的结合能力和催化活性。
此外，由于Fe促进了能带结构的重建，出现了大量的离域电子，直接导致了近红外（NIR）区显著的表面等离子体共振效应。
在NIR-II激光照射下，所设计的Fe-MoOv纳米酶能够通过模拟酶的级联反应诱导肿瘤区域氧化还原和代谢稳态的实质性破坏，从而显著增强治疗效果。这项利用缺陷工程的研究为开发高效还氧纳米酶提供了新的思路。
参考文献：Bin Yu, Wei Wang, Wenbo Sun, Chunhuan Jiang, and Lehui Lu*, Defect Engineering Enables Synergistic Action of Enzyme-Mimicking Active Centers for High-Efficiency Tumor Therapy，J. Am. Chem. Soc., 2021, 143, 8855-8865.