中國科學(xué)院高能物理研究所多學(xué)科中心環(huán)境毒理學(xué)小組的研究人員對納米二氧化鈰的應用發(fā)現,通過(guò)與電子供體的電子轉移,可以制備出納米二氧化鈰沒(méi)有模擬酶活性的活性。以獲得超氧化物歧化酶(SOD)活性,且該活性遠遠超過(guò)酶。使用這種方法,可以激活不同大小和形態(tài)的納米技術(shù)二氧化鈰。這項工作揭示了納米技術(shù)氧化鈰的表面化學(xué)行為與其化學(xué)形狀之間的關(guān)系,為新型納米技術(shù)酶的設計提供了基礎,并將極大地促進(jìn)納米技術(shù)氧化鈰在生物醫學(xué)領(lǐng)域的實(shí)際應用。
納米技術(shù)二氧化鈰是一種重要的稀土納米材料。研究表明,納米技術(shù)二氧化鈰具有很高的表面活性,不僅使其成為工業(yè)催化劑,而且有望在生物醫學(xué)領(lǐng)域用作微生物模擬酶。但與成熟的工業(yè)應用相比,其生物醫學(xué)應用仍處于起步階段。主要瓶頸之一是具有微生物模擬酶活性的納米技術(shù)二氧化鈰必須滿(mǎn)足粒徑小于5nm且表面上有大量Ce(III)的條件,而此類(lèi)納米顆粒通常不符合要求。生物醫學(xué)應用或在生理條件下極易失活。
高能研究所的環(huán)境毒理學(xué)小組在稀有元素的化學(xué)工程和稀有元素的微生物作用方面已有30多年的積累。自1980年代以來(lái),中子活化分析技術(shù)的應用已對土壤和微生物樣品中稀有元素的含量,化學(xué)形態(tài),植物生理效應和稀有元素的神經(jīng)毒理學(xué)進(jìn)行了研究。成功開(kāi)發(fā)出性能優(yōu)異的新型摻liquid液體閃爍體,用于大亞灣反應堆中微子實(shí)驗,解決了重要的關(guān)鍵技術(shù)。近年來(lái),在科學(xué)技術(shù)部和自然科學(xué)基金的大力支持下,結合研究所的“一三五”計劃,研究團隊充分發(fā)揮了同步輻射技術(shù)在輻射防護領(lǐng)域的優(yōu)勢?;瘜W(xué)形狀分析的水平,并將其工作轉移到稀土納米材料的環(huán)境行為和微生物上。