主要观点总结
本文研究了Lattice扩展在增强Ruthenium（Ru）纳米酶催化活性及电响应性方面的应用，以提高癌症治疗效果。通过调节Ru纳米晶体的晶格间距，实现了多种酶样活性的改善，并提高了纳米酶对自供电电场的响应性。在自驱动电场刺激下，晶格扩展的Ru基纳米酶实现了最佳催化性能和癌症治疗效果。相关研究证明了Ru晶格膨胀和外部电刺激能显著提高钌基纳米酶的催化活性。
关键观点总结
关键观点1: Ru纳米酶的晶格扩展技术
通过调节煅烧温度，实现Ru纳米晶体晶格间距的扩展，进而改善其催化活性。
关键观点2: 纳米酶的多种酶样活性
Ru纳米晶体晶格扩展后，具有多种酶样活性，如POD、CAT、OXD和GSHOx，这些活性有助于级联催化反应，提高癌症治疗效果。
关键观点3: 电刺激对纳米酶催化活性的影响
自驱动电场可以进一步提高RuX的催化活性，当Ru纳米晶体的晶格间距达到特定值时，RuX的电响应性达到最高。
关键观点4: 晶格膨胀和电刺激的机理研究
通过密度泛函理论（DFT）计算，分析了晶格膨胀和电刺激促进RuX催化的机理。晶格膨胀和外部电刺激可以降低纳米酶的电子密度，使d带中心向费米能级偏移，从而增强底物的吸附能力，降低能垒。
关键观点5: 研究意义
该研究为纳米酶的催化优化开辟了视野，有望为癌症治疗提供新的策略和方法。
文章预览
Lattice expansion in ruthenium nanozymes improves catalytic activity and electro-responsiveness for boosting cancer therapy Nature Communications ( IF 14.7 ) Pub Date : 2024-09-16 DOI: 10.1038/s41467-024-52277-7 近十年来，纳米酶因其内在的催化活性、较强的稳定性和易于合成而受到广泛关注，尤其是在肿瘤治疗领域。然而，提高其在肿瘤微环境(TME)中的催化活性仍然是一个重大挑战。在本文中， 通过调节氮掺杂碳载体上钌纳米晶体的晶格间距来操纵钌纳米酶的催化活性，以实现多种酶样活性的改善 ，从而形成级联催化反应来促进肿瘤细胞杀伤。 此外，Ru纳米晶体的晶格扩展提高了纳米酶对自供电电场的响应性，实现了最大限度的癌症治疗效果。在人类自行摩擦电刺激装置提供的电刺激下，晶格扩展为5.99%的Ru基纳米酶(Ru1000)实现了最佳的催化性能和对雌性荷瘤小鼠乳腺癌的治疗效果。
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