由中国科学院合肥物理科学研究院(HFIPS)王辉教授领导的研究小组推出了一种基于石墨烯量子点(GQDs)的无金属纳米酶，用于高效的肿瘤化学动力学治疗(CDT)。这项研究发表在《物质》杂志上。

GQDs代表了解决肿瘤CDT中与金属基纳米酶相关的毒性问题的一种有前途且具有成本效益的方法。然而，GQDs有限的催化活性给其临床应用带来了重大挑战，特别是在具有挑战性的催化条件下。

研究小组成员刘洪基表示:“我们获得的GQDs是由红细胞膜制成的，对治疗肿瘤非常有效，而且副作用很少。”“其中一个优点是它们不含金属。此外，它们还具有优良的过氧化物酶类生物催化剂的功能。”

为了提高gqd纳米催化助剂的催化性能，研究人员采用双原子掺杂策略对gqd进行了合理设计。在GQDs中引入氮和磷的协同电子效应可以产生接近费米能级的高度局域态，因此与单杂原子掺杂相比，可以实现高效的酶活性。

从红细胞膜中获得的GQDs已被证明具有令人印象深刻的过氧化物酶模拟活性。结果表明，GQDs在体外诱导癌细胞凋亡和铁下垂方面非常有效。选择性靶向肿瘤，静脉注射肿瘤抑制率高达77.71%，瘤内注射肿瘤抑制率高达93.22%，无脱靶副作用。

这种无药物、靶向特异性和生物良性的纳米酶作为一种有效的生物催化剂，在安全的癌症治疗中具有很大的潜力。