????克日，兴振奋课题组在纳米毒理化学的理论设计偏向取得新希望，相关效果以Integrated Computational and Experimental Framework for Inverse Screening of Candidate Antibacterial Nanomedicine（抗菌纳米药物反向筛选的盘算与实验集成方案）为题揭晓在ACS Nano。gai事情在课题组近期提出的n呋藕抛祭砺邸保�Acc. Chem. Res. 2023, 56, 2366-2377; Adv. Mater., 2023, 2211151）的基础上，生长了一套集成了科学盘算与3D打印手艺的方案，实现了从质料数据库中高效、准确地筛选具有抗菌潜力的纳米质料，并通过湿法实验举行了验证（图1）。gai方案可移植性强，能够接入人工智能算法，对医用纳米质料的高通量筛选具有主要意义。
图1. 筛选抗菌纳米质料的“盘算+实验”集成方案。gai方案生长了一种针对质料数据库（Materials Project）的盘算机法式，实现了HO吸附能（Eads,OH）的高通量自动盘算，使用Eads,OH展望合金纳米质料活化H2O2的催化活性，使用元素共价半径（Rc,mix）展望其细胞毒性，使用3D打印手艺举行二ci筛�。檬ɑЬ傩惺笛檠橹�，最终获得了具有优异抗菌活性的合金纳米质料。
兴振奋课题组恒久从事纳米毒理化学的基础理论研究，生长相关理论模子及盘算机辅助方案，在少量实验或无需实验的条件下展望纳米质料杀死有害细胞、掩护正常细胞等生物医学功效，以期缩短相关医用纳米质料的研究周期，节约研究成本。在gai研究中，他们基于纳米质料通过外貌催化作用活化H2O2，氧化细菌有机质，杀死细菌这一关jian化学机制，使用他们之条件出的纳米外貌活化H2O2理论模子，展望纳米质料的抗菌活性。同时，他们使用前人提出的纳米质料细胞毒性的定量构效关系（Nano-QSAR）模子，展望质料对正常细胞的清静性，生长了从Materials Project质料库中高通量筛选合金纳米粒子的盘算方案。gai方案同时思量了质料活化H2O2的抗菌活性以及对正常细胞的清静性，从而能够筛选出具有高效抗菌活性同时对正常细胞具有较低毒性的抗菌质料。随后，使用扫描探针嵌段共聚物光刻手艺（SPBCL）制备出高度匀称的金属/合金纳米颗粒，举行二ci实验筛选。盘算和实验筛选效果批注AuCu3合金兼具高催化活性和清静性，是一种潜在的抗菌纳米药物，最后通过湿化学要领制备了AuCu3纳米质料，验证了其对正常细胞的清静性和优良的抗菌活性，证实晰集成筛选方案的可靠性。相关盘算机法式已取得中华人民共和国国家版权局盘算机软件著作权挂号认证（图2），可会见https://github.com/xingfagao/PyPOD获得。
图2. 高通量筛选抗菌合金质料的盘算机法式的著作权挂号证书。
凯发k8一触即发科学中央征甲甲副研究yuan为gai研究事情的第一作者，兴振奋研究yuan为通讯作者，南京大学、湖南大学、南京林业大学的相助者为配合第一作者或配合通讯作者。gai事情获得了国家重点研发妄想，国家自然科学基金和凯发k8一触即发科学中央等项目的资助。
论文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.3c09128
