我院纳米化学与生物学研究所（纳米所）曹傲能教授和王海芳教授团队，经过近十年努力，首次在纳米粒子表面通过精确控制柔性基团构象实现了类蛋白质功能，研制出纳米人工抗体。该工作最近在《美国科学院院刊》(PNAS: Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America）在线发表。文章所有第一作者和通讯作者都是我院师生：2015级硕士生闫桂华、2014级硕士生汪坤、2013级硕士生邵珠学和2017级博士生罗磊为文章共同第一作者，曹傲能教授和王海芳教授为文章共同通讯作者。

纳米材料被公认会给生物医学等众多领域带来革命性变化。经过几十年努力，目前科学家已经可以很好地控制纳米粒子的大小和形貌特征等。但和同在纳米尺度范围的天然蛋白质相比，纳米粒子的结构和功能仍然显得太简单。所以用人造纳米粒子来模拟天然蛋白质一直是科学家们梦寐以求的目标。天然蛋白质的神奇之处在于，新生的蛋白质多肽链在折叠成特定构象前是没有功能的，只有多肽链上的不同氨基酸占据三维空间中特定的位置，才能协同作用，产生生物功能。而目前要赋予纳米粒子等人工材料类似蛋白质的高级生物功能，还只能通过在其表面连接已有功能的多肽或蛋白质来实现；通过构象控制使没有功能的不同基团处在正确位置而协同产生新功能似乎是一项不可完成的任务。

曹傲能教授团队经过多年摸索，发展了一种看似非常简单的办法，巧妙地完成了这项不可能的任务。他们仅仅选取了天然蛋白质抗体中一小段柔性的多肽，把这段单独没有特定构象、不具有活性的多肽两端"嫁接"到金纳米粒子上，通过精确控制多肽两端的距离来调整其构象，赋予了纳米粒子和天然抗体一样的识别抗原的功能。他们用此方法创造了两种识别不同抗原的人工抗体，显示了这一方法的通用性，预示着更多的人工抗体可望用此方法创造出来。此外，这种人工抗体比天然蛋白质抗体更稳定，和抗原结合更强。因此这种纳米人工抗体有可能在多个生物医学应用领域替代天然抗体使用。

纳米所自2006年成立以来，所长刘元方院士一直鼓励大家潜心研究基础科学问题，倡导"十年磨一剑"精神。十余年来，纳米所不断产出高水平成果，在亚星221net过去十年被引用最高的10篇论文中超过一半来自纳米所。