全球范围内的抗生素耐药性危机迫使研究者亟需开发超越传统抗生素范式的新型解决方案。有鉴于此，四川大学赵伟锋教授、程冲教授和汪茂研究员设计了一种基于VS₄的原子级化工程纳米材料（TFB-Fe@VS₄），其具有树突状结构和单铁催化位点，可作为对抗耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）及其顽固生物膜的多模态活性氧（ROS）生成器。

本文要点：

（1）该生物催化系统能够利用三种协同机制：纳米树突介导的细菌捕获、响应微环境的ROS生成以及超声放大的氧化爆发，以应对消除耐药感染所面临的关键挑战。结构和光谱分析结果表明，原子级铁位点具有模拟过氧化物酶的催化位点和电子结构调节器的双重功能，其可通过能带工程显著增强超声触发的ROS生成。

（2）实验结果表明，TFB-Fe@VS₄可在兔模型中实现MRSA生物膜的完全根除以及快速的伤口消毒，其治疗效果与万古霉素相似，并且不会产生炎症和全身毒性。综上所述，该研究通过将精准的原子工程与多模态抗菌作用相结合为人工生物催化剂的设计提供了一个新的范例，其可同时实现靶向细菌黏附、微环境适应以及按需增强的活性氧放大的性能在治疗各种临床场景中的耐药感染（尤其是在传统疗法失效的情况下）等方面具有变革性意义。

Haoju Huang. et al. Dendritic Cell-Inspired Triple-Functional Biocatalysts with Atomic Iron Sites To Eradicate Drug-Resistant Bacteria and Biofilms. ACS Nano. 2025

DOI: 10.1021/acsnano.5c13477

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.5c13477