潘勇教授团队在《Environmental Science：Nano》期刊发表封面文章

近日，bcw8白菜网潘勇教授团队的研究论文《Toward comprehension of the cytotoxicity of heterogeneous TiO2-based engineered nanoparticles: a nano-QSAR approach》以封面论文形式在《Environmental Science：Nano》杂志上发表。论文的第一作者为bcw8白菜网硕士研究生戚荣花，通讯作者为潘勇。

该研究首次采用改进的SMILES-Based优化描述符表征34种金属核相同但表面带有不同摩尔比贵金属簇的纳米金属氧化物（Me_mix@TiO₂）颗粒的分子结构。基于层次聚类分析（Hierarchical clustering analysis，HCA）和最小-最大归一化两种不同的编码分配方法，建立了两个定量构效关系（Quantitative Structural-Activity Relationship, QSAR）模型预测纳米金属氧化物颗粒对中国仓鼠卵巢细胞系的细胞毒性(lg(1/EC₅₀))。严格的内外部模型验证结果表明了两个模型都具有令人满意的稳定性和预测性能，其中，基于HCA法的改进SMILES-Based描述符能够有效描述纳米金属氧化物的纳米结构特征，同时对纳米金属氧化物及其表面修饰的生物毒性具有更好的预测性能。通过对基于HCA法的Nano-QSAR模型进行机理解释，发现Ag摩尔百分比和比表面积是影响仓鼠卵巢细胞毒性的主要因素；随着Ag 摩尔百分比和比表面积的增大，细胞毒性减弱。

该研究建立了基于纳米结构预测纳米金属氧化物及其表面修饰生物毒性的理论预测模型，揭示了对纳米金属氧化物生物毒性起主导作用的特征结构因素及其影响规律，可为新型纳米金属氧化物的安全设计、合成及环境风险评估提供参考和依据。

《Environmental Science：Nano》是英国皇家化学会出版的环境安全领域重要学术期刊（IF=8.131，中科院1区TOP期刊）。近年来，潘勇教授课题组在纳米毒理学领域发表了多篇高水平研究成果，包括Green Chemistry（IF=10.182，中科院1区TOP期刊），Chemosphere（IF=7.086，中科院2区TOP期刊）等SCI期刊。该论文得到国家自然科学基金（81803274）和江苏省高校自然科学基金重大项目（18KJA620002）的资助。

该封面论文 ( Environ. Sci.: Nano, 2021, 8, 927-936) 链接： https://doi.org/10.1039/D0EN01266A

（文：丁晓晔；审核：王静虹）