我院周如鸿教授与葛翠翠副教授合作在纳米酶的生物应用方面取得新进展，相关研究成果以“DifferentialPd-Nanocrystal Facets Demonstrate Distinct Antibacterial Activity againstGram-positive and Gram-negative Bacteria”为题，于近日在线发表在Nature Communications杂志上（https://www.nature.com/articles/s41467-017-02502-3）。
天然酶在生物体内含量很低、易失活，纳米酶可以克服天然酶的许多缺点，如价格昂贵、易失活和储存条件要求苛刻等；自2007 年纳米酶报道以来，纳米酶的研究迅速崛起。碳纳米材料、金属纳米材料等先后被发现具有类酶活性，但相比于天然酶，其催化活性明显偏低。因此，如何有效提高纳米酶的催化活性并揭示其分子机理成为发展纳米酶的关键问题。
在最新进展中，周如鸿教授与葛翠翠副教授课题组通过实验、量子力学与分子动力学计算，发现在弱酸性条件下贵金属钯纳米材料表现出良好的促氧化类酶活性，并显示可晶面调控的抑菌活性。尤其令人吃惊的是，革兰氏阳性菌与革兰氏阴性菌表现出相反的晶面调控特性。通过构建细菌模型与大规模分子模拟，团队进一步揭示了这一相反调控特性背后的分子机理。本研究首次报道了晶面调控纳米材料的抗菌活性，并深入阐述了相关分子机制，为纳米酶的发展和新型抗菌材料的设计提供重要理论指导。
苏州大学放射医学及交叉学科研究院博士研究生方舸与李伟峰副教授为本论文共同第一作者。周如鸿教授、葛翠翠副教授和陈春英教授为本论文的共同通讯作者。合作单位有国家纳米中心，江西师范大学，美国IBM Watson研究中心、哥伦比亚大学等。该工作得到国家重大科学研究计划、国家自然科学基金等的共同资助。