近日，国际权威期刊《Small》公布年度高影响力论文榜单，华南理工大学现代食品工程研究中心孙大文院士团队发表的研究论文“Spatiotemporally Guided Single-Atom Bionanozyme for Targeted Antibiofilm Treatment”（DOI：10.1002/smll.202407747）荣膺2025年度最高浏览论文（Top Viewed Article），成为该领域年度备受关注的标志性成果之一！

 孙大文院士获评Small期刊（IF=12.1）Top viewed article荣誉证书

 “最高浏览论文”由期刊编辑部根据全球访问量、阅读与下载数据严格遴选，代表论文在相关领域具有重要学术价值、广泛国际影响力与高度行业关注度，是国际同行对本研究方向的高度认可。

研究概述

 本研究聚焦食源性致病菌生物被膜精准防控领域，系统阐明了生物被膜异质动态微环境造成食源性细菌防控难度大、传统纳米酶难以适配生物被膜微环境、缺乏高精度高活性靶向催化体系的核心科学问题，基于铜单原子纳米酶（Cu SAzyme）的蛋白质工程，开发了一种时空引导的单原子生物纳米酶（BioSAzyme）精准防控体系。

 单原子生物纳米酶介导时空响应的生物被膜催化机制示意图

 本研究采用绿色机械化学辅助热解法制备二维氮掺杂碳负载铜单原子纳米酶（Cu SAzyme），结合材料性能表征及密度泛函（DFT）理论计算，从活性位点结构解析、催化活性机理、界面生物相互作用、微环境响应特性、级联反应动力学多角度，证实了Cu-N₄活性位点的高催化性能与BioSAzyme靶向级联增效机制。同时，该生物纳米酶整合葡萄糖氧化酶与刀豆球蛋白A双重生物功能，可精准定位生物被膜糖萼结构，原位催化内源性葡萄糖转化为H₂O₂和葡萄糖酸，触发pH自适应多重级联反应，有效消耗生物被膜微环境中葡萄糖与谷胱甘肽并原位生成•OH自由基。

 BioSAzyme的构建及级联反应活性

 研究证实，该时空引导型生物纳米催化剂可在体外、体内高效抑制大肠杆菌O157：H7与耐甲氧西林金黄色葡萄球菌生物被膜的形成，为食源性致病生物被膜精准时空靶向防控提供了新机制与新策略。

学术影响

 论文发表以来，依托详实的机理阐释、完善的表征体系与可观的应用潜力，获得全球科研同行高度关注，文章浏览量跻身期刊同期发文榜首，充分印证本研究在食源性致病菌精准防控领域具备前沿性与行业参考价值。

致谢与展望

 感谢国家自然科学基金（3217161084）的资助，广州市农产品智能感知与质量控制重点实验室（202102100009）、广东省现代食品新型加工与智能控制国际联合研究中心（2019A050519001）和广东省农产品保鲜与物流共性技术创新团队（2023KJ145）的支持，感谢国内外同行的关注与支持！未来，团队将继续深耕食品安全防控领域，聚焦关键科学问题，产出更多高水平、高影响力成果，推动基础研究与应用创新深度融合。