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人們成功的開發了多種多樣的納米材料作為生物催化劑，能夠通過設計和修飾實現匹配特定的疾病環境，并且展現非常好的治療效果。金屬單原子催化劑與傳統生物催化劑相比有所不同，金屬單原子催化劑能夠最大化的利用金屬原子，而且單原子催化劑所具有的明確結構有助于增強催化活性和催化選擇性，并且能夠用于研究催化劑的結構-機理之間的關系。

目前人們對于金屬單原子的結構、催化機理、生物醫藥應用之間的相互關系仍缺乏深入理解。因此需要從原子結構角度深入研究金屬單原子的生物催化機理，以及金屬單原子催化劑在生物催化領域的機理。

有鑒于此，南陽理工大學趙彥利等總結討論原子精度調控金屬單原子催化劑的方法。尤其是關注如何優化催化活性位點，活性位點-基底相互作用，并且討論生物催化的相關機理以及其生物醫藥領域的應用。

本文要點：

（1）

我們對金屬單原子催化劑的工程化調節催化活性進行總結，特別對催化活性位點的優化、配位環境調控、催化活性位點-基底之間相互作用進行總結。

（2）

討論總結了六個方面：活性位點的替換、構筑多個金屬活性位點、調控金屬配位原子的數目、雜化摻雜配位、金屬-基底相互作用調控。作者特別對金屬單原子催化劑在癌癥診療、炎癥疾病治療、抗菌與抗病毒的相關應用等方面進行總結。

參考文獻

Yang Liu, Huan Zhao, Yanli Zhao, Designing Efficient Single Metal Atom Biocatalysts at the Atomic Structure Level, Angew. Chem. Int. Ed. 2024

DOI: 10.1002/anie.202315933

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202315933