2024年6月19日下午，由国科大杭高院环境学院主办的“环境与健康前沿讲座”第十一讲在杭高院云艺园区13号楼303教室顺利举行。长江学者特聘教授、广州大学大湾区环境研究院闫兵教授受邀作了主题为“组合化学纳米颗粒库用于生物探索”的精彩讲座。

讲座伊始，闫兵教授以纳米毒理学研究策略的构建引出了组合化学在科学研究中的两大优势——高效性和系统性，进而提出了“组合化学纳米颗粒库”的概念。该库通过系统性地构建不同大小、形状、表面性质、核结构等多变量的所有组合，用于探索纳米生物效应。

闫兵教授介绍了其课题组构建的多个组合化学纳米颗粒库，并详细讲述了其在以下三个方面的应用：1）纳米毒理学大数据的挖掘与整合；2）纳米药物的设计与优化；3）纳米材料调控细胞信号传导。在纳米毒理学大数据整合方面，课题组通过构建表面多样化修饰的纳米颗粒库，深入挖掘了影响颗粒物毒性效应的关键因素，并结合人工智能技术，分析并提取出关键构效关系信息，以指导新型高安全性纳米材料的设计。在纳米药物研究方面，通过个性化配体修饰纳米材料表面，显著提升了抗肿瘤药物的靶向性能，并发现了一些能够增强免疫效果的纳米佐剂，为实现个性化精准医疗提供了坚实基础。在纳米材料调控细胞信号传导的研究方面，课题组通过微调纳米材料表面的配体修饰，实现了对细胞信号通路的精准调节，进而实现对细胞分化水平、细胞内ROS水平等多种细胞状态的精确连续调控，以便动态监测不同状态下的相关信号传导动力学。

讲座结束后，环境学院师生与闫兵教授进行了热烈的问答互动。闫兵教授详细解答了关于纳米颗粒库和纳米毒理与微纳塑料毒理研究中的相似性、细胞内氧化还原活动调节代谢物质水平动态变化的意义以及组合纳米颗粒库在预测细胞对颗粒物摄入和外排上的应用等问题。闫兵教授深入的汇报和讲解展示了组合化学纳米颗粒库的强大功能及广泛应用场景，启发了师生们将这种普适性、交叉性的研究理念应用到未来的科学研究中。

最后，环境学院院长江桂斌院士向闫兵教授颁发了环境学院“环境与健康前沿讲座”纪念奖牌。

文/陈乐源

图/陈乐源