Executive Summary
- 纳米酶是模拟天然酶催化活性的纳米尺度材料。
- 学术研究在纳米酶领域占据主导地位，这表明在实现大规模商业化之前，基础性发现仍在不断涌现。
- 金属和金属氧化物常被用作纳米酶，但金属有机框架和共价有机框架提供了出色的可调性和稳定性。
- 纳米酶的研究集中在过氧化物酶和氧化酶活性上。
- 纳米酶的主要应用领域包括生物医学（如诊断和治疗）、传感器以及环境修复活动。
纳米技术正在彻底改变从药物递送到能源存储的各个领域，而纳米酶是增长最快的研究领域之一。纳米酶是表现出内在酶模拟催化活性的纳米尺度材料。从本质上讲，这些微小材料能够通过类似于天然酶的机制来加速生化反应。
自 2007 年被正式命名以来，纳米酶已成为天然酶的有力替代品，在极端 pH 值和温度范围内表现出卓越的物理化学稳定性、显著降低的生产成本、通过成分和形态控制实现的可调催化性能，以及无需冷藏的更长保质期。这些能力源于 纳米材料的特性，包括其高比表面积、丰富的活性位点以及可调的尺寸、形状和成分依赖性电子结构，从而实现了高效且可定制的催化性能。
纳米酶代表了纳米技术、催化和生物医学的融合，吸引了生物化学家、材料科学家、生物医学工程师和临床医生的关注。其可编程的特性和固有的稳健性使纳米酶成为下一代诊断和酶替代疗法的变革性工具。它们正在推动重大的跨学科研究势头，我们深入研究了该研究布局，以更好地了解该领域的发展方向。
纳米酶的出版趋势
使用 由 STN 提供支持的 CAS IP FinderTM，CAS 的主题专家访问了 CAS Content CollectionTM（这是全球最大的人工收录科学信息库），以识别并提取与纳米酶相关的数据。最终获得了超过 14,500 篇出版物、11,000 个独特的 CAS 索引概念以及 14,000 种物质。
研究布局以期刊出版物为主（占 89%），这体现了该新兴领域仍处于基础研究阶段，即机理理解和概念验证研究先于广泛的商业化（见图 1）。时间分析显示，期刊出版物呈指数级增长，特别是在 2018 年之后，这种显著激增可能与单原子纳米酶和治疗应用方面的突破性发现有关。专利申请呈现出类似的增长轨迹，尽管时间轴有所滞后，这反映了典型的从学术到商业的转化流程。
探索类似趋势的研究人员 可以利用 CAS SciFinder® 中基于人工智能的检索功能，识别其特定研究领域中的模式和趋势。
该领域目前仍以学术界为主导，超过 97% 的期刊文章源自研究机构和学术组织。在纳米酶研究方面处于领先地位的机构中，大多数位于中国（78%），印度、美国和韩国也有所涉及（见图 2）。在企业撰写的期刊出版物中，中国也占 39%，其次是意大利（8%）、美国（8%）和印度（7%）。
