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基于DNA探針在鉑納米顆粒表面的高穩(wěn)定性修飾和高保真信號釋放的前期研究基礎(chǔ)，卿志和博士課題組發(fā)展了一種細(xì)菌感染激活的納米酶，在生理條件下同時打破局部pH和過氧化氫的限制，提高慢性傷口部位的抗菌效果。APGH在受感染的傷口中被細(xì)菌分泌的透明質(zhì)酸酶激活，之后納米酶通過表面修飾的核酸適體與細(xì)菌結(jié)合，葡萄糖氧化酶催化糖尿病傷口中高濃度的葡萄糖氧化，降低pH，補充過氧化氫，鉑納米酶在細(xì)菌表面原位生成·OH，提高了化動力學(xué)殺菌效果。APGH的活性轉(zhuǎn)化與抗菌作用在體外實驗和糖尿病傷口抗菌實驗中得以驗證。這種通過調(diào)控生理微環(huán)境以增強納米酶活性的策略具有通用性，對促進納米酶的生物學(xué)應(yīng)用具有重要意義（Scheme 1）。該工作以“A Glucose-Powered Activatable Nanozyme Breaking pH and H2O2 Limitations for Treating Diabetic Infections”為題，于2021年8月10日發(fā)表在國際化學(xué)領(lǐng)域頂刊Angewandte Chemie，并入選VIP論文（Very Important Paper）和封面成果（Frontispiece），并被期刊官媒作新聞（News）報道。文章共同第一作者是長沙理工大學(xué)碩士生陳麗芳、碩士生邢碩暉和雷艷麗博士，通訊作者是卿志和副教授和楊榮華教授。

基于核酸編碼金屬納米材料的研究基礎(chǔ)，卿志和博士課題組發(fā)展了一種Zn2+配位驅(qū)動的RNA納米組裝方法，實現(xiàn)功能RNA分子（mRNA、miRNA等）的細(xì)胞內(nèi)高效遞送。該方法操作簡單，只需要將RNA分子和Zn2+在95℃下混合，即可獲得具有球形形貌的納米顆粒。由于高溫消除了RNA復(fù)雜的二級結(jié)構(gòu)，因此，該方法適用于不同組成、長度（從20到近1000個核苷酸）和結(jié)構(gòu)的功能性RNA的包載，突顯了其普適性。此外，相較于脂質(zhì)體、陽離子聚合物、無機納米載體等常用的RNA納米載體，Zn2+配位驅(qū)動組裝的RNA納米顆粒具有優(yōu)異的RNA包載量和轉(zhuǎn)染效率（Scheme 2）。該工作以“Zn2+-Coordination-Driven RNA Assembly with Retained Integrity and Biological Functions”為題，于2021年8月17日發(fā)表在國際化學(xué)領(lǐng)域頂刊Angewandte Chemie，并被中國科學(xué)網(wǎng)和德國Willey數(shù)據(jù)庫公眾號（WilleyChem）采訪報道。文章共同第一作者是鄒振博士和碩士生賀麗蓓，通訊作者是卿志和副教授和楊榮華教授。

近日，我校材料學(xué)院張怡瓊博士與合作者在材料科學(xué)領(lǐng)域國際頂級期刊《Advanced Materials》（IF=30.849）上以長沙理工大學(xué)為第一署名單位發(fā)表科學(xué)研究成果，該工作以“Coupling Glucose-Assisted Cu(I)/Cu(II) Redox with Electrochemical Hydrogen Production”為題。張怡瓊博士為第一作者和第一通訊作者。

隨著日益增長的低碳減排需求，電催化裂解水已成為電化學(xué)制氫的主要方法之一。眾所周知，電解水是由兩個半反應(yīng)組成，包括陰極析氫反應(yīng)和陽極析氧反應(yīng)，其中析氧反應(yīng)是四電子轉(zhuǎn)移反應(yīng)，反應(yīng)歷程復(fù)雜，需要較高電位驅(qū)動（大于1.23V），因此，析氧反應(yīng)是整個電解水反應(yīng)的速率控制步驟，也是關(guān)鍵的能耗反應(yīng)。由于上述兩個半反應(yīng)之間的電位差較大，使得整個電化學(xué)制氫的耗電量較大，從而制約了電化學(xué)制氫的發(fā)展。張怡瓊博士開發(fā)了一種新型高效的葡萄糖輔助Cu(I)/Cu(II)氧化還原與HER耦合制氫體系，從根本上改變了陽極反應(yīng)機理，降低了電解電壓，從而提高電能利用效率，減少了電解制氫的能耗。

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