细胞内的生物分子被活性氧(ROS)氧化是基于ROS的肿瘤治疗模式的基础。但目前的治疗方式往往不能同时催化H₂O₂和O₂以产生ROS，因此会导致治疗效果不理想。中科院上海硅酸盐研究所陈雨研究员和施剑林院士构建了一种仿生中空、单原子铜掺杂的N掺杂碳球 (Cu-HNCS)。

本文要点：

（1）Cu-HNCS可以在酸性肿瘤微环境和无外部能量输入的条件下直接催化氧气和过氧化氢发生分解以产生ROS（超氧化物离子(O2•⁻)和羟自由基(•OH)）,从而对肿瘤生长产生增强的抑制作用。

（2）与此同时，Cu-HNCS中含有的Cu物种的芬顿反应催化效率比商业的Fe₃O₄纳米颗粒中的Fe物种要高5000倍。实验结果和密度泛函理论计算表明，Cu-HNCS的高催化活性来源于其中掺杂的单原子铜，这也为开发下一代高效的芬顿反应催化剂以用于肿瘤催化治疗提供了一个新的重要参考。

Xiangyu Lu. et al. Bioinspired Copper Single-Atom Catalysts for Tumor Parallel Catalytic Therapy. Advanced Materials. 2020

DOI: 10.1002/adma.202002246

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202002246