人类酶生物降解石墨烯量子点

石墨烯.量子点(GQDs)是在平面内和平面外都受到限制的薄片，这意味着它们的大小在所有方向上都受到限制:因此取名为“点”。它们通常小于5纳米，具有许多生物医学应用的潜力。GQDs是荧光的，所以它们可以吸收光，然后发射出去，通常是在不同的波长。它们也非常小，可以穿透细胞。总之，这些属性为广泛的应用程序铺平了道路bioimaging那生物腐蚀和新的疗法。

例如，因为gqd可以很容易地进入单元，所以它们是一个很好的平台药物输送。此外，它们的荧光特性意味着它们可用于在体内创建组织和器官的图像，导致医疗中的应用诊断．GQDs在受到近红外光照射时也会释放热量，这意味着，当注射到肿瘤并受到照射时，释放的热量可以选择性地破坏癌组织。

这些应用很有前景，但如果我们想将gqd用于医学目的，我们需要知道它们是否可以生物降解——否则，外来分子的聚集和材料在身体内部最终可能导致有害影响。这是其他类型的量子点的关键缺点，其可能具有类似的性质，但通常含有铅和镉的有毒金属。因此，在斯特拉斯堡大学的CNRS中CNRS的石墨诗Bianco，石墨烯旗舰工作包副卫生和环境副手，并在与南洋技术大学的合作中，阐述了通过将它们暴露于人类酶来研究GQD的生物降解性。

酶是一种蛋白质，它是一种生物催化剂，可以加速体内的反应。它们也参与了使我们的身体远离污染物的过程。“我们使用了两种人类酶，髓过氧化物酶和嗜酸性粒细胞过氧化物酶，来证明石墨烯量子点是可生物降解的，“Bianco开始。该团队使用组合检查了这些材料的命运光谱学那显微镜和荧光测量。他们发现GQD随着时间的推移，GQDS越来越少，表明酶被打破了它们。

比安科解释说，这是因为过氧化物酶是哺乳动物体内负责降解和消除外来分子、微生物和物质的酶——所有对身体来说都是异物。“这些酶参与一个循环，生成活性氧，活性氧与石墨烯材料反应并最终分解它，”他补充道。这些生化反应将最终产物石墨烯转化为二氧化碳。

该研究小组进行了分子动力学计算机模拟，以探索起作用的机制。他们发现酶和GQDs的形状相互轻微扭曲，有利于GQDs的分解和相互作用。Bianco继续说道:“我们相信这一发现将凸显石墨烯的潜力量子点用于生物医学应用。他们在纳米医生提供了很大的机会。“

健康与环境工作包负责人Maurizio Prato评论道:“石墨烯量子点与石墨烯具有完全不同的性质。它们的尺寸非常小，在生物应用方面有很好的潜力，特别是在传感方面。Bianco和同事的这项工作表明，即使是这些小的纳米颗粒也不能持久，因为它们会被人类过氧化物酶降解。”

Andrea C. Ferrari，石墨烯旗舰和管理小组的主席科技官，补充说：“石墨烯旗舰认可，从一开始，石墨烯和分层材料的潜力为生物医学应用。这项工作再次确认了石墨烯颗粒的生物相容性，甚至更加是这样的事实，即它们可以在人体中生物降解。这是一个出色的结果，将推动这一重要应用领域。“