作为一种重要的抗氧化酶，抗坏血酸过氧化物酶(APX)能够有效清除植物体内的H₂O₂，从而防止细胞发生氧化应激反应。为了解决天然APXs的特异性失活问题和调节其催化活性，研究者致力于开发具有与天然APXs相似的活性位点和最大的原子利用效率的单原子（SA）纳米酶。中山大学杨国伟教授和南方医科大学郑磊教授设计并构建了锚定有Cu SAs的石墨氮化碳(g-C₃N₄)，并证明其能够作为一种具有APX活性的高效纳米酶。

本文要点：

（1）工程化Cu SAs/CN具有与天然APXs相似的活性和动力学性能。基于密度泛函理论(DFT)的计算表明，Cu SAs/CN活性中心的Cu-N₄部分具有良好的APX型催化活性，Cu和配位的N原子之间的电子转移会增强吸附的H₂O₂分子的激活和裂解，以实现快速的反应动力学。

（2）实验结果表明，Cu SAs/CN纳米酶具有良好的类APX性能和生物相容性，可有效保护经H₂O₂处理后的细胞免受氧化损伤。综上所述，这一研究结果表明具有类APX活性的单原子纳米酶能够被成功地用于进行与活性氧相关的生物治疗。

Yuan Chen. et al. Atomically Dispersed Cu Nanozyme with Intensive Ascorbate Peroxidase Mimic Activity Capable of Alleviating ROS-Mediated Oxidation Damage. Advanced Science. 2021

DOI: 10.1002/advs.202103977

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202103977