王震宇教授团队在人工纳米颗粒的人体健康效应的研究方面取得新进展，相关研究成果以“Different functional groups of carbon dots influence the formation of protein crowns and pepsin characteristic in vitro digestion“发表在《食品化学》（Food Chemistry）期刊上。
纳米农业的快速发展不仅促进了作物产量的增加，而且显著提高了作物质量，为可持续农业技术的应用提供了巨大优势。然而，纳米材料在农业中的应用给人类带来了摄入风险，并可能影响消化过程，应考虑胃肠道中不同电荷NMs的不同命运。因此，NMs被机体摄入后，其在体内的一系列变化成为评估其对人体健康和安全影响的关键。
碳点的不同官能团影响蛋白冠的形成和胃蛋白酶的体外消化特性示意图
本研究通过体外消化模型，分析了携带不同官能团(-NH2、-OH和-COOH)的三种碳点(CDs)与胃蛋白酶的相互作用。从其可能的官能团构象方面评估了CDs对消化系统的影响。体外实验表明，CDs的加入降低了胃蛋白酶的活性，改变了胃蛋白酶的性质，且功能基团的变异性更为显著。其中，CDs -NH2的影响最大，其次是CDs-OH和CDs-COOH。荧光实验表明，胃蛋白酶的固有荧光被CDs静态猝灭。CDs与胃蛋白酶之间的相互作用也减少了胃蛋白酶蛋白质结构中β -折叠构象。
胃蛋白酶与CDs-NH2, CDs-OH, CDs-COOH的分子对接模型示意图
CDs - NH2与胃蛋白酶形成的络合物的形态和大小证实了其蛋白冠的存在，其中CDs - NH2对胃蛋白酶的影响最为突出，主要是官能团的结构修饰。从体外分子模拟的结果来看，具有不同官能团的CDs与胃蛋白酶氨基酸残基的共价结合能力是CDs作用于胃蛋白酶的根本原因。CDs与胃蛋白酶可以形成特异性结合位点，CDs - NH2与胃蛋白酶之间形成了最稳定的结合能(-8.10 kcal/mol)。综上，这些结果引起了人们对农业生产过程中NMs对消化系统的影响的关注，并为NMs与消化系统之间的相互作用提供了见解，以及对人类健康的潜在评估。
上述研究工作中，江南大学2022级博士雷春丽为论文第一作者，王传洗老师为论文的通讯作者。研究工作得到了国家自然科学基金项目(42192572、42077296、41820104009) 和中央高校基本科研业务费专项基金项目(JUSRP622019 and JUSRP221023)等资助。
近年来王震宇教授团队致力于新污染物的环境地球化学过程、纳米农业调控技术等环境领域国际前沿研究，相关成果发表ACS Nano, Environmental Science & Technology, Journal of Hazardous Materials，Science of the Total Environment等本领域权威期刊。
