可再生納米酶（Regenerable nanozymes）具有高催化穩(wěn)定性和可持續(xù)性的優(yōu)點(diǎn)，是天然酶的有希望的替代品，但是受到催化活性不足和非選擇性催化活性的限制。

基于此，天津大學(xué)張曉東教授（通訊作者）等人報(bào)道了了RhN₄、VN₄和Fe-Cu-N₆的三種單原子納米酶，其催化活性超過了天然酶。

在文中，作者報(bào)道了結(jié)構(gòu)明確且原子精確的RhN₄和VN₄生物催化劑，具有高過氧化物酶（POD）和類過氧化氫酶（CAT）活性，超過了相應(yīng)的天然酶和已報(bào)道的FeN₄。值得注意的是，Rh/VN₄優(yōu)選形成Rh/V-O-N₄活性中心以降低反應(yīng)能壘并介導(dǎo)“兩側(cè)氧連接”反應(yīng)路徑，在類過氧化物酶活性方面顯示出比FeN₄高4和5倍的親和力和天然辣根過氧化物酶。

此外，與天然過氧化氫酶相比，RhN₄在類過氧化氫酶活性方面的親和力提高了20倍；Fe-Cu-N₆對(duì)類超氧化物歧化酶活性具有選擇性；VN₄的類谷胱甘肽過氧化物酶活性比天然谷胱甘肽過氧化物酶高7倍。具有Rh/VN₄的生物活性縫合線顯示出可回收的催化特性，在1個(gè)月內(nèi)沒有明顯衰減，并通過促進(jìn)血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子、調(diào)節(jié)巨噬細(xì)胞等免疫細(xì)胞和減輕炎癥來加速腦外傷的頭皮愈合。

Single-atom nanozymes catalytically surpassing naturally occurring enzymes as sustained stitching for brain trauma. Nat. Commun., 2022, DOI: 10.1038/s41467-022-32411-z.

https://doi.org/10.1038/s41467-022-32411-z.