近日，理学院“功能纳米农业应用创新”学科培育创新团队在国际权威期刊《Journal of Colloid And Interface Science》（中科院1区TOP期刊，IF= 9.965）上发表题为《The Mechanism of Nanozyme Activity of ZnO-Co3O4-v: Oxygen Vacancy Dynamic Change and Bilayer Electron Transfer Pathway for Wound Healing and Virtual Reality Revealing》（ZnO-Co3O4-v纳米酶利用氧空位动态变化、双层电子传递作用促进伤口愈合与虚拟设计研究）的论文。该研究利用纳米材料制备工艺优化成功合成了具有丰富氧空位的纳米复合材料ZnO-Co3O4-v，催化产生大量高活性的自由基，实现高效杀菌和促进伤口愈合的目的，并利用氧空位深度分析和虚拟现实交互设计研究伤口愈合机制。理学院孙萌萌副教授和生物资源化学专业硕士研究生黄舒为论文第一作者，艺术传媒学院宋畅副教授和理学院饶含兵教授为本文共同通讯作者。该研究得到国家自然科学基金、四川省自然科学基金、雅安市重点研究项目基金和四川农业大学学科建设双支计划的支持。
抗生素药物滥用现象严重、农业畜牧业养殖领域不合理应用抗菌药物等多种因素综合作用，导致耐药菌乃至“超级细菌”的产生，开发新型高效的耐菌剂迫在眉睫。本研究利用制备工艺优化合理构建具有丰富氧空位的ZnO-Co3O4-v纳米酶，此纳米酶不仅具有较好的安全性并且可以催化产生大量活性氧自由基ROS，对MRSA和耐药型大肠杆菌的抑菌效率高达99%，可以成功应用于MRSA感染的伤口修复。纳米材料和技术的发展为开发新的抗菌药物提供了契机，相信随着研究的不断深入，纳米酶作为新型抗菌剂有望防治多种疾病感染，帮助解决抗生素耐药和滥用问题。
对于氧空位纳米酶的催化机制传统思想认为纳米材料的表面氧空位是反应物吸附的关键位点，本论文突破传统思维限制，利用氧空位深度分析和虚拟现实交互设计揭示纳米酶不同深度氧空位的催化作用机制，提出“双层氧空位”、“双层电子循环”的作用新机制，为纳米酶的催化机制研究提供了新的思路。
团队长期从事纳米材料功能化研究，打破学科壁垒与界限，将功能化材料成功应用于动物医学、植物育种等领域，积极探索化学、农学、动物营养等多学科间的交叉融合和协同创新，拓展学校化学学科视野，提升化学学科创新能力及竞争力。
论文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0021979723011670?via%3Dihub
