納米材料復雜多變的理化性質決定了其生物學效應的多樣性。納米材料進入生物系統后與生物分子間的相互作用，即納米材料的生物轉化是引發毒性效應的重要分子起始事件，相關研究受到了越來越多的關注。 

近幾年，納米生物轉化研究取得了重要突破，一些**的生物轉化過程得到了深度解析。例如，高夢等人發現二維SnSe納米材料表面的單原子空穴具有很高的活性，可以模擬細胞脫氫酶的催化性能，催化乳酸、乙醇、蘋果酸、甘油三磷酸等底物的脫氫反應。這些有機物的脫氫反應涉及細胞能量代謝的關鍵步驟，與細胞內糖類、脂類、氨基酸的代謝以及機體免疫調控和**等疾病的發生密切相關(Gao et al, Angewandte Chemie International Edition，2020，59，3618-3623)。鄭會珍等人發現氧化石墨烯與稀土氧化鑭的復合材料與細菌膜接觸后可以使細菌膜上的磷脂發生去磷酸化和脂質過氧化作用從而破壞細菌磷脂層以及肽聚糖層，同時稀土納米顆粒轉化為海膽狀的六方相LaPO4(Zheng et al, ACS nano, 2019, 13, 11488-11499)。蔡曉明等利用蛋白-代謝組學技術, 建立了多維度的納米生物學效應評價方法，并利用該方法評價了納米氧化鐵7種基本理化特性與其6種生物學效應之間的多重構效關系。發現炎性效應主要是由氧化鐵納米棒的縱橫比決定，而表面活性是細胞遷移的主要影響因素。納米氧化鐵通過胞吞的方式進入細胞，破壞溶酶體，引發Cathepsin B釋放，NLRP3炎性小體激活，Caspase-1切割pro-IL-1β釋放炎癥因子。這些生物學機制在小鼠模型上得到了進一步驗證 (Cai et al, Nature Communications, 2018, 9, 4416)。

該綜述系統討論了納米生物**性研究中的以下熱點問題：

1）不同暴露途徑下的納米-生物作用界面，暴露途徑對納米材料生物轉化和生物效應的影響以及納米**性檢測中動物劑量和細胞實驗劑量的計算方法；

2）納米材料生物轉化的分子機制，討論了納米顆粒發生聚集、解離、生物冠形成、重結晶和氧化還原反應等過程中涉及的具體理化反應及其與細胞毒性機制的關系；

3）納米材料生物轉化的表征方法，主要介紹了光學及電子顯微成像、X射線、質譜和拉曼等表征技術在納米生物轉化研究中的優勢和存在的問題；

4)人工納米材料的**性設計方法，從納米生物轉化的角度探討了表面涂層、形貌控制、摻雜及表面鈍化等**性設計方法。

該綜述針對納米**性評估和納米醫學研究中的瓶頸問題討論了納米生物轉化研究的意義，并展望了未來的研究方向。