上海交大 杨宇团队Small：单原子酶——从进化见解、精准工程到生物医学应用的突破

本文从背景、研究目的和结论三个角度对单原子酶（SAEs）进行了全面总结。背景方面，单原子酶融合了单原子催化剂的效率和酶的功能，分为天然酶、模拟酶和单原子纳米酶（SAzymes）三类，其中天然酶如细胞色素P450拥有精准催化能力但稳定性差，模拟酶如DNAzymes增强了稳定性但功能受限，而SAzymes通过工程化实现了多酶模拟和规模化生产。研究目的旨在探讨单原子酶的结构、功能及其在生物医学领域的应用潜力，包括分析其进化路径、催化机制和实际效用。结论指出，单原子酶在生物传感（如检测Pb2+和提升灵敏度）和治疗（如癌症、抗菌和抗炎）中展现出广泛前景，但面临生物相容性和催化特异性等挑战，未来需通过合理设计推动其在精准生物医学中的发展。