中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心坐落于安徽省合肥市风景秀丽的科学岛，2008年4月30日经中国科学院批准成立，依托中国科学院合肥物质科学研究院管理（科发人教字〔2008〕133号），其前身是2005年12月20日成立的“合肥强磁场科学技术研究中心”。中心目标：发展强磁... 更多简介 +
稳态强磁场实验装置（Steady High Magnetic Field Facility，简称SHMFF）是国家发改委支持的“十一五”国家重大科技基础设施。SHMFF法人单位是中国科学院合肥物质科学研究院，共建单位是中国科学技术大学。各项任务以中国科学院强磁场科学中心为依托完成... 更多简介 +
近日，中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心王辉研究员、健康所钱俊超研究员与澳门大学曲松楠教授合作，依托稳态强磁场实验装置（SHMFF）电子顺磁共振测量技术，基于课题组发现的“分子碳化-还原”策略，成功研发了一种新型的低配位构型单原子锰纳米酶，用于近红外成像导向的高效肿瘤催化治疗，相关研究成果已发表于国际期刊Advanced Science。
目前，氮配位（M-Nx）的大多数金属单原子通常以稳定的M-N4的结构存在，但其活性位点数量有限且对底物吸附依赖性过强，易导致催化过程中间产物脱离活性位点，从而制约了整体催化效率。通过构建不饱和配位的单原子纳米酶有利于增强对底物的吸附能力，进而增强其催化活性。
基于上述情况，研究团队采用“分子碳化-还原”策略，选择合适的配体（EDTA）与中心金属锰原子进行螯合，合成了具有低配位Mn-N2构型的单原子锰掺杂碳点（SA Mn-CDs）。超小尺寸的SA Mn-CDs具有原子分散的锰中心，赋予其良好的水溶性和生物安全性，并能够有效介导类芬顿反应。团队借助电子顺磁共振测量技术，研究证实其高效的类过氧化物酶活性，且在细胞和动物水平上表现出优异的成像能力，实现近红外荧光成像导向的肿瘤催化治疗。
本研究展示了单原子锰纳米酶在近红外引导的肿瘤催化治疗中的巨大潜力，为其在生物医学领域的应用提供了有力支持，进一步强调了结构设计在单原子催化治疗中的关键作用。
该项研究获得了国家重点研发计划、国家自然科学基金、安徽省杰出青年科学基金、合肥物质院院长基金拔尖培育计划、强磁场安徽省实验室等项目的资助。
论文链接：https://doi.org/10.1002/advs.202502664
图1. 具有近红外荧光成像的SA Mn-CDs介导高效肿瘤催化治疗原理图。
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