该研究以题为“Atomic-Precision NiCo Dual-Atom Nanozybiotic for Drug-Resistant Infections and Tissue Repair”发表在Advanced Functional Materials上。

图1

(A) NiCo自组装圆片（SACs）的透射电子显微镜（TEM）图像。(B) NiCo SACs的 HRTEM 图像及 SAED 衍射图谱。(C) NiCo SACs的 HAADF -扫描透射电子显微镜（STEM）图像及对应元素分布图。(D) NiCo SACs的像差校正 HAADF -STEM图像。(E) NiCo SACs的 XRD 衍射图谱。(F) NiCo SACs的拉曼光谱。(G) NiCo SACs的高分辨率氮1s XPS 谱。(H) NiCo SACs的高分辨率镍2p XPS 谱及(I)镍钴SACs的钴2p XPS 谱。(J)镍K边 XANES 谱。(K)钴K边 XANES 谱。(L) NiCo SACs钴K边与镍K边的未修饰样品（WT）EXAFS 等值线图。

这篇发表于《Advanced Functional Materials》的研究，针对耐药菌感染尤其是深部组织感染难以清除的临床难题，设计并构建了一种氮掺杂碳中空棱柱负载的镍钴双原子位点纳米酶（NiCo SACs）。通过球差校正电镜、X射线吸收精细结构谱和理论计算证实，Ni和Co原子以Ni-N₄和Co-N₄配位形式协同锚定于碳载体，形成异核双原子活性中心，显著优化了氧还原反应的自由能分布，降低了反应能垒。该材料兼具类过氧化物酶催化活性与近红外二区（1064 nm）光热转换性能，光热转换效率达51.5%，且在组织厚度达7 mm时仍能产生有效热效应。在体外抗菌实验中，NiCo SACs联合过氧化氢与NIR照射，通过协同产生活性氧与局部升温，对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）和大肠杆菌的清除率分别达99.2%和98.9%，并有效破坏细菌生物膜结构。

转录组学分析进一步揭示，该处理可显著下调MRSA中氧化磷酸化、DNA复制及核糖体生物合成相关基因的表达，并抑制耐药基因的转录，从而从代谢和遗传层面削弱细菌的防御能力。在动物层面，NiCo SACs局部应用于MRSA感染的皮肤创面模型，联合NIR照射后，创面温度升至约54℃，有效清除细菌、降低肿瘤坏死因子-α并上调白介素-10表达，促进胶原有序沉积与再上皮化，9天内创面愈合率达94%。在MRSA诱导的化脓性关节炎大鼠模型中，该联合治疗可有效保护关节结构完整性，减轻软骨降解与骨侵蚀，抑制破骨细胞活化。该研究通过原子级协同设计，将酶催化与光热效应整合于单一双原子位点平台，为深部耐药菌感染的治疗与组织修复提供了一种兼具高效杀菌与抗炎促修复功能的策略。

参考消息：

DOI: 10.1002/adfm.202530602