新型納米硒材料的合成調(diào)控及其在生物醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用研究進(jìn)展

周嬌嬌，呂旭琴,2，魏凌峰，蔡杰，程水源

1.武漢輕工大學(xué)硒科學(xué)與工程現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)學(xué)院/國家富硒農(nóng)產(chǎn)品加工技術(shù)研發(fā)專業(yè)中心，武漢430023；2.武漢輕工大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，武漢430023

硒是人體健康所必需的微量元素，參與許多重要的生命過程，例如抗癌、抗氧化、增強(qiáng)人體免疫力與調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)合成等。此外，它也是酶的催化中心，如谷胱甘肽過氧化物酶(glutathione peroxidase，GPx)，其活性中心是硒半胱氨酸，在維持細(xì)胞內(nèi)氧化還原平衡方面起著重要作用[1]。硒的安全范圍很窄，當(dāng)硒含量超過安全范圍時(shí)，硒對(duì)人體會(huì)產(chǎn)生毒害作用，只有保持適量的硒濃度才對(duì)人體有益。與無機(jī)硒比，納米硒(selenium nanoparticles，SeNPs)因其具有比亞硒酸鈉更高的生物利用度和更低的毒性而備受關(guān)注，其半數(shù)致死量(LD50)高達(dá)198.1 mg/kg，遠(yuǎn)高于無機(jī)硒的LD50(15.72 mg/kg)[2]。截至目前，許多新型的納米硒材料已被報(bào)道，包括硒基量子點(diǎn)、硒-碲納米復(fù)合物、石墨烯-硒納米復(fù)合物等。這些納米硒材料在生物傳感、癌癥治療、抗菌等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。此外，含硒納米材料可以作為檢測和清除自由基的酶模擬物，同時(shí)具備納米材料和模擬酶的特性，即納米酶[3]。納米酶具有成本低、穩(wěn)定性強(qiáng)和催化活性高等優(yōu)點(diǎn)，在納米技術(shù)與生物學(xué)等新興領(lǐng)域有應(yīng)用潛力。目前已研究的納米酶主要是金屬、金屬氧化物和碳制成的各種納米顆粒，這些納米酶具有天然酶的催化活性，且納米酶的活性很大程度上受納米顆粒的大小、形狀和外部環(huán)境的影響[4]。

盡管納米硒材料前景廣闊，但目前應(yīng)用最廣泛的主要是量子點(diǎn)和硒納米顆粒，其他新型納米硒材料的研究相對(duì)較少。此外，納米硒材料作為納米酶的生物應(yīng)用也很少被報(bào)道。基于此，本文綜述了納米技術(shù)與硒應(yīng)用的結(jié)合，歸納了不同納米硒材料合成的調(diào)控方法，并系統(tǒng)介紹了這些納米硒材料在生物傳感、抗菌和腫瘤治療等領(lǐng)域的應(yīng)用(圖1)，探討了納米硒材料面臨的挑戰(zhàn)，為開拓納米硒材料的應(yīng)用領(lǐng)域提供參考。

圖1 納米硒材料的合成調(diào)控方法及其生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用Fig.1 Synthesis and regulation methods of nano-selenium materials and their biomedical applications

1 納米硒合成的調(diào)控

納米材料的制備受到許多因素的影響，例如反應(yīng)物的濃度、反應(yīng)的pH值、溫度以及金屬離子等等。本文討論了調(diào)控SeNPs合成的幾個(gè)重要因素，并進(jìn)一步介紹了不同方法合成SeNPs的作用效果。

1.1 合成方法

不同方法制備得到的SeNPs具有不同的尺寸與形貌，如球形、棒狀等，具體調(diào)控方法見表1。通常納米材料的性能與材料的尺寸有關(guān)。為了改變SeNPs的尺寸來調(diào)控其生物活性，趙勝男[5]利用抗壞血酸作為還原劑、PEG2000作為模板，通過控制反應(yīng)條件，成功制備了60、80、100 nm SeNPs，進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)SeNPs粒徑越小，其生物活性越高。Zheng等[6]以三甘醇為綠色溶劑，硝酸鈷為陽離子源，硒粉為陰離子源，采用常壓溶液化學(xué)法合成了不同形貌的單相CoSe2納米晶，其形貌受氫氧化銨、乙二胺、三乙醇胺和水合肼等添加劑的影響，且相比于其他形貌的CoSe2，在相同環(huán)境條件下，納米顆粒CoSe2顯示出更好的氧還原反應(yīng)和析氧反應(yīng)的雙功能電催化性能。彭敦耕[7]制備了2種硒納米材料：90 nm球形SeNPs和280 nm棒狀SeNPs。通過測定實(shí)驗(yàn)小鼠的生化指標(biāo)，發(fā)現(xiàn)球形SeNPs比棒狀SeNPs具有更高的生物利用效率，可能是由于2種SeNPs的比表面積不同所致，這可能會(huì)促進(jìn)具有高生物活性的小尺寸球形SeNPs的發(fā)展。Ahmad等[8]利用濕化學(xué)方法合成了不同形態(tài)的硒納米結(jié)構(gòu)，銀納米粒子摻雜在這些納米結(jié)構(gòu)的表面，硒銀(Se-Ag)納米復(fù)合材料被用作抗革蘭陽性菌和革蘭陰性菌的抗菌劑，同時(shí)也研究了該復(fù)合材料在抗氧化和光催化方面的應(yīng)用。因此，通過對(duì)SeNPs的形貌調(diào)控可以合成其他新型的納米硒材料，而不同形態(tài)的SeNPs則呈現(xiàn)出不同的生物活性。

表1 調(diào)控納米硒材料常用的手段 Table 1 Common regulation methods of preparing nano-selenium materials

1.2 表面修飾

納米材料的表面修飾如涂層厚度、官能團(tuán)以及表面電荷都會(huì)影響納米材料的功能特性[1]，通過設(shè)計(jì)不同的表面修飾劑(如多糖、多酚、蛋白等)可調(diào)控SeNPs的功能性質(zhì)。未經(jīng)修飾的SeNPs有較強(qiáng)的表面能，易聚集，經(jīng)表面修飾后，靜電排斥作用或分子鏈的空間位阻效應(yīng)增強(qiáng)了顆粒間的排斥作用，不僅能防止顆粒的聚集，還可以提高SeNPs的生物活性。Xuan等[9]以熒光素為模型藥物制備負(fù)載熒光素的脂質(zhì)體，通過葉酸(FA)與殼聚糖(CS)偶聯(lián)合成葉酸-殼聚糖偶聯(lián)物(FA-CS)，然后用FA-CS包覆SeNPs和負(fù)載熒光素的脂質(zhì)體，構(gòu)建由脂質(zhì)體和SeNPs組成的癌癥靶向藥物共遞送系統(tǒng)，藥物遞送系統(tǒng)不僅能將脂質(zhì)體與SeNPs結(jié)合，而且還能持續(xù)釋放脂質(zhì)體中的熒光素。此外，該系統(tǒng)通過葉酸與葉酸受體的特異性結(jié)合來靶向HeLa細(xì)胞，從而增強(qiáng)細(xì)胞對(duì)熒光素的攝取。涂有FA-CS偶聯(lián)物的SeNPs(FA-CS-SeNPs)呈球形，粒徑均勻(約50 nm)。由于FA與HeLa細(xì)胞上的葉酸受體之間的選擇性結(jié)合，F(xiàn)A-CS-SeNPs在增強(qiáng)SeNPs的抗癌功效方面發(fā)揮了重要作用。還有學(xué)者采用葉酸偶聯(lián)Chitosan-SeNPs來研究SeNPs的癌癥靶向治療能力，進(jìn)一步拓展了SeNPs的應(yīng)用范圍[10]。Shao等[11]利用Na2SeO3與抗壞血酸的氧化還原反應(yīng)制備SeNPs，并進(jìn)一步用菊芋多糖(JAP)覆蓋SeNPs構(gòu)建了一種新型納米結(jié)構(gòu)生物材料(JAP-SeNPs)，制備的球形JAP-SeNPs對(duì)人乳腺癌細(xì)胞表現(xiàn)出良好的抗增殖活性，有望成為治療癌癥的高效低毒藥劑。

1.3 摻雜某些組分

在SeNPs中摻雜某些組分已被證明是調(diào)節(jié)SeNPs活性的有效方法。近幾十年來，硒由于具有調(diào)節(jié)人體氧化還原平衡的功能而引起了越來越多的關(guān)注，然而硒的生物醫(yī)學(xué)研究仍然有限。Li等[12]研究發(fā)現(xiàn)了具有顯著抗癌活性的金硒復(fù)合物，該金硒復(fù)合物是通過簡單地將氯金酸(HAuCl4)與EGSe-tMe混合而制備的，以含硒兩親性EGSe-tMe作為還原劑和穩(wěn)定劑，單獨(dú)的EGSe-tMe和典型的HAuCl4通過還原法制備的AuNPs幾乎沒有抗癌活性，而硒與金協(xié)同作用可誘導(dǎo)癌細(xì)胞中高濃度的ROS產(chǎn)生，進(jìn)而引起細(xì)胞凋亡。為了減少放療對(duì)腫瘤周圍正常組織的損傷和增強(qiáng)實(shí)體腫瘤的放射敏感性，Yang等[13]設(shè)計(jì)了葉酸修飾的SeNPs(FA@SeNPs)摻雜放射性125I粒子，125I粒子協(xié)同F(xiàn)A@SeNPs增加人類乳腺癌細(xì)胞內(nèi)ROS的過量產(chǎn)生，從而觸發(fā)細(xì)胞凋亡，誘導(dǎo)DNA損傷，并激活蛋白激酶和p53信號(hào)通路，這種聯(lián)合治療表現(xiàn)出更好的體內(nèi)抗腫瘤活性和較低的全身毒性。綜上所述，調(diào)控硒納米復(fù)合材料的組成為提高硒的抗癌活性提供了一個(gè)可行的策略。

1.4 雜化納米材料

到目前為止，雜化納米材料因其良好的結(jié)構(gòu)、優(yōu)異的性能等吸引了眾多研究者的興趣。受此啟發(fā)，SeNPs在形成雜化納米復(fù)合材料時(shí)可以實(shí)現(xiàn)更好的抗腫瘤效果。盡管SeNPs可以作為有前景的抗腫瘤材料，但其抗癌效果通常受到一些限制，如無法應(yīng)對(duì)癌癥的預(yù)后。為了開發(fā)高效低毒的抗腫瘤藥物，Wang等[14]構(gòu)建了SeNPs包裹金納米星的核殼型載藥體系，在該體系中，SeNPs介導(dǎo)的化療以及金納米星介導(dǎo)的光熱治療能激活機(jī)體的免疫系統(tǒng)，誘導(dǎo)“冷腫瘤”向“熱腫瘤”轉(zhuǎn)變，抑制繼發(fā)性腫瘤的生長，為腫瘤的免疫治療提供了新視角。為了提高腫瘤治療的靶向性，Chen等[15]制備了樹枝狀介孔二氧化硅，然后再通過樹狀聚合物介導(dǎo)的原位生長策略在二氧化硅的孔道中生長SeNPs，隨后靶向腫瘤的RGD多肽被進(jìn)一步修飾在介孔二氧化硅的表面。該雜化納米復(fù)合材料能導(dǎo)致線粒體功能紊亂，繼而暴發(fā)過量ROS，最終導(dǎo)致癌細(xì)胞凋亡并抑制腫瘤生長，且增進(jìn)機(jī)體分泌免疫功能相關(guān)的細(xì)胞因子和免疫細(xì)胞，同時(shí)通過增強(qiáng)免疫反應(yīng)和免疫記憶來抑制繼發(fā)性腫瘤。這種合成雜化的硒納米復(fù)合材料可以抑制繼發(fā)性腫瘤生長，為腫瘤診療提供了新的典范。

1.5 其他調(diào)控手段

除了以上所述的調(diào)控SeNPs常見手段，通過改變反應(yīng)過程中的溫度以及pH也可以調(diào)控SeNPs的合成。王潤霞[16]研究了溫度對(duì)合成SeNPs的作用，發(fā)現(xiàn)在抗壞血酸與SeO2、Na2SeO3與SeO2反應(yīng)體系中，當(dāng)溫度升高到一定程度后，SeNPs形貌發(fā)生改變，棒開始變粗、變短或變彎曲。同樣，環(huán)境pH值對(duì)SeNPs的合成也有很大影響。王樂[17]研究發(fā)現(xiàn)，相比于僅在堿性條件下制備EGCG-SeNPs，在先酸性后堿性的條件下制備EGCG-SeNPs后，SeNPs在復(fù)雜的環(huán)境中生物利用度顯著提高，作為含有4個(gè)羥基的強(qiáng)酸性物質(zhì)，推測可能是抗壞血酸發(fā)揮了一定作用，抗壞血酸為EGCG-SeNPs提供一個(gè)酸性的環(huán)境。類似的調(diào)控手段還有超聲輔助、脈沖電預(yù)處理等，筆者在此不一一列舉，更多調(diào)控SeNPs合成的方式有待學(xué)者們繼續(xù)研究。

2 納米硒的生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用

2.1 生物傳感

熒光傳感器是通過測定反應(yīng)體系熒光強(qiáng)度的變化來實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)物檢測，納米硒材料構(gòu)建的熒光傳感器主要是利用量子點(diǎn)的熒光特性。Zhou等[18]制備了小尺寸(2.1 nm)的摻錳ZnSe量子點(diǎn)并將其用作探針，ZnSe量子點(diǎn)中的Mn2+可以被Hg2+取代，從而消除了表面Mn2+對(duì)摻錳ZnSe量子點(diǎn)的熒光猝滅效應(yīng)，Hg2+-Mn2+置換實(shí)現(xiàn)了Hg2+檢測。在沒有Hg2+的情況下，Mn摻雜的ZnSe量子點(diǎn)具有較低的熒光強(qiáng)度。量子點(diǎn)的熒光強(qiáng)度高、穩(wěn)定性好，隨著Hg2+的加入，ZnSe量子點(diǎn)的熒光強(qiáng)度顯著增強(qiáng)，量子點(diǎn)對(duì)Hg2+具有優(yōu)異的選擇性和靈敏度。Zhou等[19]用枝狀硅負(fù)載高密度的CdSe/CdS/ZnS，制備了火龍果狀的熒光硅球，并將其用于狂犬病毒的酶聯(lián)免疫分析，在腦脊液和感染狂犬病毒的小鼠腦組織樣品檢測中，該方法均表現(xiàn)出較好的檢測性能。此外，硒基量子點(diǎn)還可以檢測許多其他分子，如堿性磷酸酶、三聚氰胺、藥物等。

電化學(xué)檢測作為一種簡單、快速的分析方法，在食品安全分析、疾病診斷等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，納米硒材料構(gòu)建的電化學(xué)傳感器主要是利用量子點(diǎn)的電化學(xué)特性。Wu等[20]成功地設(shè)計(jì)了一種基于放大的電致發(fā)光納米球和免疫磁分離的埃博拉病毒檢測新方法，通過超聲波將大量的CdSe/ZnS量子點(diǎn)嵌入到共聚物納米球中，制備出均勻的電致發(fā)光納米球，與單獨(dú)的量子點(diǎn)相比，納米球可以將電致發(fā)光信號(hào)增強(qiáng)約85倍，從而實(shí)現(xiàn)足夠高的信號(hào)背景比，用于病毒檢測。引入的磁珠可以選擇性地從復(fù)雜樣品中分離待測物，簡化操作過程并節(jié)省時(shí)間，磁珠的存在可將電化學(xué)發(fā)光信號(hào)放大約3倍，從而提高檢測靈敏度。

2.2 成 像

目前，生物成像探針在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中發(fā)揮了重要作用，為了解生物系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能特征提供了方法。與傳統(tǒng)的硒基有機(jī)熒光探針不同，硒基量子點(diǎn)具有制備簡單、熒光強(qiáng)度高、發(fā)射波長可調(diào)、穩(wěn)定性高、對(duì)組織損傷小、抗光漂白等優(yōu)點(diǎn)，在病毒和細(xì)胞的示蹤中具有廣泛的應(yīng)用。Liu等[21]基于臨床數(shù)據(jù)分析選擇整合素αvβ3作為靶點(diǎn)，然后以RGD多肽為靶向修飾劑設(shè)計(jì)了穩(wěn)定的硒納米系統(tǒng)(RGD@SeNPs)。高效低毒納米粒子可以區(qū)分腫瘤區(qū)域和非腫瘤區(qū)域，且體外實(shí)驗(yàn)表明，RGD@SeNPs可以特異性識(shí)別腫瘤細(xì)胞，尤其是在共培養(yǎng)細(xì)胞模型中。RGD@SeNPs可用于臨床樣本染色，無需使用一抗和二抗。RGD@SeNPs染色的組織標(biāo)本的熒光差異可用于區(qū)分正常組織和腫瘤組織或在組織水平上評(píng)估癌癥的不同病理等級(jí)。硒基納米系統(tǒng)有望實(shí)現(xiàn)快速便捷的臨床組織樣本診斷制備，并有望在未來實(shí)現(xiàn)體內(nèi)檢測和治療。

2.3 抗 菌

近年來，耐藥菌的出現(xiàn)威脅著人類健康。因此，開發(fā)穩(wěn)定性高、生物相容性好、抗菌效果強(qiáng)效的抗菌劑刻不容緩。伴隨著納米技術(shù)的發(fā)展，納米硒材料的抗菌性能逐漸引起了人們的關(guān)注。Lin等[24]提出了一種細(xì)菌感染微環(huán)境響應(yīng)的硒納米系統(tǒng)作為抗生素替代物，用于檢測和抑制金黃色葡萄球菌，并使用天然紅細(xì)胞膜和細(xì)菌響應(yīng)性明膠納米粒子作為載體，構(gòu)建了細(xì)菌響應(yīng)納米系統(tǒng)，用于有效遞送釕絡(luò)合物修飾的SeNPs，在病原菌感染區(qū)，明膠酶可原位降解明膠納米粒子。因此，SeNPs被釋放以破壞細(xì)菌細(xì)胞。釕絡(luò)合物修飾的SeNPs具有強(qiáng)熒光成像能力，可準(zhǔn)確監(jiān)測感染治療過程。此外，2種金黃色葡萄球菌感染的小鼠模型證實(shí)了該納米系統(tǒng)具有良好的體內(nèi)細(xì)菌清除和促進(jìn)傷口愈合的能力?？傊?，所制備的SeNPs系統(tǒng)有望替代抗生素，可用于治療多藥耐藥細(xì)菌。類似地，Huang等[25]合成了抗菌多肽ε-聚賴氨酸包覆的硒納米顆粒(SeNP-ε-PL)，并對(duì)其抗菌活性和細(xì)胞毒性進(jìn)行了研究。SeNP-ε-PL對(duì)8種受試細(xì)菌的抗菌活性均顯著高于其單獨(dú)成分SeNPs和ε-PL。在最低抑制濃度下，納米顆粒對(duì)人體皮膚成纖維細(xì)胞沒有毒性。這些結(jié)果表明，SeNP-ε-PL具有廣譜抗菌活性、低細(xì)胞毒性和顯著延遲耐藥性產(chǎn)生的優(yōu)點(diǎn)。綜上所述，納米硒材料為新型抗菌劑的開發(fā)提供了新的方向。

2.4 抗病毒

SeNPs具有尺寸小、毒副作用低、生物相容性好等優(yōu)點(diǎn)，在抗病毒領(lǐng)域越來越受到人們的關(guān)注。Ramya等[26]研究發(fā)現(xiàn)微生物合成的SeNPs具有優(yōu)異的抗生物被膜形成和創(chuàng)傷愈合性能以及抗病毒活性，進(jìn)一步的試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，隨著SeNPs濃度增加，其抗病毒性能逐漸增強(qiáng)，但是該工作并未探索SeNPs的抗病毒機(jī)制。Lin等[27]將靶向腸道病毒71(EV71)型基因的小干擾RNA(siRNA)負(fù)載到SeNPs上，其表面用聚乙烯亞胺(PEI)修飾(Se@PEI@siRNA)，Se@PEI@siRNA可以通過Bax蛋白信號(hào)通路有效阻止EV71病毒感染誘導(dǎo)的神經(jīng)細(xì)胞系SK-N-SH細(xì)胞凋亡，增強(qiáng)細(xì)胞活力，防止細(xì)胞被病毒感染。在另一項(xiàng)工作中，該課題組發(fā)現(xiàn)SeNPs有效地延緩了腸道病毒誘導(dǎo)的半胱天冬酶-8和半胱天冬酶-9的激活，抑制腸道病毒誘導(dǎo)的Vero細(xì)胞凋亡[28]。SeNPs可作為治療腸道病毒感染的新方法，在抗病毒的領(lǐng)域有廣闊的前景。

2.5 癌癥治療

近年來，因SeNPs具有高生物利用度、低毒性和顯著的抗癌活性，未來在抗癌藥物開發(fā)中有一定發(fā)展?jié)摿?。然而，SeNPs不穩(wěn)定，易聚集形成黑色塊狀硒，限制了其進(jìn)一步應(yīng)用，因此，需要對(duì)SeNPs進(jìn)行表面改性或修飾。Zeng等[29]從多種蘑菇中提取的水溶性多糖修飾SeNPs，并比較了這些SeNPs的物理特性和抗癌特性。結(jié)果表明，制備的球形SeNPs的粒徑為91～102 nm，在水溶液中保持穩(wěn)定長達(dá)90 d。然而，不同的修飾改變了SeNPs的腫瘤選擇性，而胃腺癌細(xì)胞對(duì)SeNPs最敏感。此外，SeNPs通過誘導(dǎo)線粒體介導(dǎo)的細(xì)胞凋亡顯示出強(qiáng)大的體內(nèi)抗腫瘤作用，但對(duì)正常器官?zèng)]有明顯毒性，這項(xiàng)研究揭示了表面修飾如何調(diào)節(jié)SeNPs的抗癌選擇性，并為提高抗癌功效的納米材料提供了參考。在另一項(xiàng)工作中，Jiang等[30]用龍須菜多糖對(duì)SeNPs進(jìn)行修飾，以達(dá)到抗膠質(zhì)瘤的效果，該SeNPs在癌細(xì)胞和正常細(xì)胞之間表現(xiàn)出高穩(wěn)定性和高選擇性，與未修飾的SeNPs相比，龍須菜多糖修飾的SeNPs具有更高的細(xì)胞攝取率，內(nèi)化的SeNPs觸發(fā)細(xì)胞內(nèi)活性氧下調(diào)，同時(shí)多種細(xì)胞凋亡的信號(hào)通路被激活，其細(xì)胞毒性顯著增強(qiáng)。這些結(jié)果表明，對(duì)SeNPs進(jìn)行功能化修飾是設(shè)計(jì)和制備腫瘤靶向納米藥物的有效策略。

2.6 抗氧化

適量的活性氧在生命活動(dòng)中起著重要作用，然而，在病理?xiàng)l件下，細(xì)胞內(nèi)活性氧的產(chǎn)生和清除之間的不平衡將導(dǎo)致機(jī)體的氧化損傷。Li等[31]制備了一種白藜蘆醇-硒-多肽納米復(fù)合物，使白藜蘆醇能夠消除阿爾茨海默病模型小鼠中Aβ聚集誘導(dǎo)的神經(jīng)毒性并減輕腸道微生物群紊亂，首先制備了白藜蘆醇修飾的SeNPs，然后在其表面修飾了血腦屏障轉(zhuǎn)運(yùn)肽以合成白藜蘆醇-硒-多肽納米復(fù)合物，該復(fù)合物與Aβ相互作用，可以減少Aβ聚集，有效抑制海馬內(nèi)Aβ沉積，改善患者認(rèn)知障礙；同時(shí)可以降低Aβ誘導(dǎo)的活性氧，提高細(xì)胞和體內(nèi)抗氧化酶活性，保護(hù)細(xì)胞免受氧化損傷；還能緩解腸道微生物群紊亂，特別是氧化應(yīng)激和炎癥相關(guān)細(xì)菌。Li等[32]研究發(fā)現(xiàn)芹菜葉面施用SeNPs可顯著提高芹菜葉的總抗氧化能力、總黃酮、總酚和維生素C水平，其分別提高了46.7%、50.0%、21.4%和26.7%；SeNP的施用促進(jìn)了黃酮類化合物的生物合成，如芹菜素、蘆丁、對(duì)香豆酸、阿魏酸、木犀草素和山奈酚；精氨酸、色氨酸和β-胡蘿卜素等營養(yǎng)素水平也分別增加了147.8%、91.5%和61.4%；對(duì)于其他成分，經(jīng)SeNP處理的芹菜葉中的α-亞麻酸、13(S)-羥基亞麻酸、12-氧基二烯酸和茉莉酸水平均有增加。綜上所述，納米硒材料獨(dú)特的抗氧化性能使其在疾病治療、改善植物營養(yǎng)和食品質(zhì)量等方面具有一定應(yīng)用前景。

3 總結(jié)與展望

硒是人體必需的微量元素，由于其獨(dú)特的性質(zhì)以及對(duì)人體的重要作用，已引起了廣泛關(guān)注。目前，硒已廣泛應(yīng)用于食品、藥物、化妝品等領(lǐng)域。相比之下，納米硒材料的應(yīng)用研究相對(duì)局限于實(shí)驗(yàn)室階段，本文綜述了納米硒的調(diào)控方法及其在生物分析、生物成像和生物治療領(lǐng)域的最新研究進(jìn)展，為納米硒在營養(yǎng)和臨床醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用提供參考。雖然納米硒的發(fā)展前景廣闊，但仍存在較多挑戰(zhàn)：

1)硒基納米酶的研究主要集中在氧化酶或過氧化物酶，用于目標(biāo)物的比色檢測。在生物體中，有多酶協(xié)同并參與許多重要的生命過程。為此，納米硒材料能否模擬其他天然酶的新應(yīng)用是一個(gè)挑戰(zhàn)。此外，納米酶的催化機(jī)理(如納米硒材料的過氧化物酶和氧化酶)尚不是很清楚，掌握納米酶的催化動(dòng)力學(xué)和催化機(jī)理有助于調(diào)控納米酶的催化活性，因此，硒基納米酶的催化動(dòng)力學(xué)和催化機(jī)理仍需進(jìn)一步研究。

2)目前納米硒材料的應(yīng)用研究主要包括分析檢測、診斷和治療，但其臨床應(yīng)用仍需要深入探索。此外，納米硒材料可否用于食品體系還有待探索。

3)目前納米硒材料的研究主要集中在硒基量子點(diǎn)或納米硒，而其他納米硒材料的研究相對(duì)較少，開發(fā)其他含硒成分的納米材料將加深我們對(duì)納米硒材料的認(rèn)識(shí)。