環化學院納米化學與生物學研究所（納米所）曹傲能教授和王海芳教授團隊💗，經過近十年努力🥉，首次在納米粒子表面通過精確控製柔性基團構象實現了類蛋白質功能，研製出納米人工抗體。該工作最近在《美國科學院院刊》(PNAS: Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America）在線發表👳🏼。文章所有第一作者和通訊作者都是万事娱乐師生🫴🏽：2015級碩士生閆桂華⏏️、2014級碩士生汪坤☎️🥎、2013級碩士生邵珠學和2017級博士生羅磊為文章共同第一作者，曹傲能教授和王海芳教授為文章共同通訊作者🎅🏿。

納米材料被公認會給生物醫學等眾多領域帶來革命性變化。經過幾十年努力，目前科學家已經可以很好地控製納米粒子的大小和形貌特征等。但和同在納米尺度範圍的天然蛋白質相比，納米粒子的結構和功能仍然顯得太簡單。所以用人造納米粒子來模擬天然蛋白質一直是科學家們夢寐以求的目標。天然蛋白質的神奇之處在於🗼，新生的蛋白質多肽鏈在折疊成特定構象前是沒有功能的🌠，只有多肽鏈上的不同氨基酸占據三維空間中特定的位置，才能協同作用，產生生物功能。而目前要賦予納米粒子等人工材料類似蛋白質的高級生物功能👳🏻‍♀️，還只能通過在其表面連接已有功能的多肽或蛋白質來實現；通過構象控製使沒有功能的不同基團處在正確位置而協同產生新功能似乎是一項不可完成的任務。

曹傲能教授團隊經過多年摸索🐏👩🏿‍🎤，發展了一種看似非常簡單的辦法，巧妙地完成了這項不可能的任務。他們僅僅選取了天然蛋白質抗體中一小段柔性的多肽🚛，把這段單獨沒有特定構象🍷、不具有活性的多肽兩端“嫁接”到金納米粒子上，通過精確控製多肽兩端的距離來調整其構象，賦予了納米粒子和天然抗體一樣的識別抗原的功能。他們用此方法創造了兩種識別不同抗原的人工抗體🏕，顯示了這一方法的通用性👱🏿‍♀️，預示著更多的人工抗體可望用此方法創造出來。此外🧑‍🧑‍🧒‍🧒，這種人工抗體比天然蛋白質抗體更穩定🚏，和抗原結合更強。因此這種納米人工抗體有可能在多個生物醫學應用領域替代天然抗體使用。

納米所自2006年成立以來，所長劉元方院士一直鼓勵大家潛心研究基礎科學問題🤸，倡導“十年磨一劍”精神。十余年來，納米所不斷產出高水平成果，在万事平台過去十年被引用最高的10篇論文中超過一半來自納米所🍋‍🟩。

PNAS全文鏈接：www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1713526115