工程纳米资料（ENMs）是具有与其大块资料不同的风趣的物理和化学特性的资料，因其在靶向药物投递和精准农业等范畴的潜在使用成为了研讨热门。ENMs能够终究靠特定的外表化学来完成成功的药物靶向和药物投递，一起还能够适用于精准投递根据纳米的农药，以削减污染和温室气体排放。但是，ENMs在实践使用中存在着生物转化的问题，包含吸附一层生物分子构成生物冠。这种生物冠不只影响ENMs的命运和功用，还增加了对其生物学和环境身份的复杂性，给研讨带来了很大的应战。有鉴于此，英国伯明翰大学Zhiling Guo, 国家杰出青年科学基金取得者,中国科学院纳米生物效应与安全性要点试验室副主任陈春英教授、 中国科学技能大学环境科学与工程系Iseult Lynch团队在“Nature Protocols”期刊上宣布了题为“Analysis of nanomaterial biocoronas in biological and environmental surroundings”的最新论文。科学家们提出了一种具体的作业流程，经过质谱、先进结构技能（例如透射电子冷冻显微镜和同步辐射X射线吸收近边结构）以及分子动力学模仿来模型化ENM-生物冠相互作用，以别离和生物物理表征生物分子冠（生物冠）成分（蛋白质和代谢物）。这一规划的管道标准了不同试验室数据的获取，提高了其可重复性，并有助于猜测较少表征的ENM取得的生物冠。
1. 试验初次体系地提出并描绘了生物分子涂层（生物冠）的制备和表征流程，涵盖了包含蛋白质和代谢物在内的生物分子。经过该流程，取得了不同工程纳米资料（ENMs）上的生物冠的具体组成和结构信息。2. 试验经过选用质谱、透射电子冷冻显微镜、同步辐射X射线吸收近边结构等先进的技能，以及分子动力学模仿，成功地对ENMs与生物冠之间的相互作用进行了建模和猜测。
3. 成果显现，该办法标准了数据获取进程，提高了不同试验室之间数据的可重复性，并有助于猜测较少表征的ENMs所取得的生物冠组成。这一流程的使用为了解ENMs在生物医学和农业中的使用供给了机制性见地，并推动了ENMs对环境影响的进一步探究。
本文的研讨为工程纳米资料（ENMs）在生物医学和环境科学中的使用供给了重要的科学作用。首要，经过体系化的生物冠（biocorona）制备和表征办法，研讨提醒了ENMs在生物体内或环境中与生物分子的相互作用，这些生物分子层对ENMs的生物学行为和环境命运具有要害影响。特别是，经过质谱、透射电子冷冻显微镜和同步辐射X射线吸收近边结构等技能，研讨人员能够深化了解ENMs的外表生物冠的组成和结构，这为ENMs的精准规划和功用优化奠定了根底。其次，本文提出的标准化数据获取和剖析流程，不只提高了试验成果的可重复性和可比性，还增强了不同试验室之间数据的统一性。这种标准化的管道能够协助研讨人员更好地猜测和操控ENMs的生物冠特性，从而提高其在药物投递、农业化学品精准投进等实践使用中的作用。此外，经过分子动力学模仿，研讨还探究了ENMs与生物分子相互作用的动态进程，为了解和猜测生物冠的构成和演化供给了新的视角。文献概况：Zhang, P., Cao, M., Chetwynd, A.J. et al. Analysis of nanomaterial biocoronas in biological and environmental surroundings. Nat Protoc (2024).
