近日，我校钟志远教授、邓超教授团队与合作者在《自然-可持续性》（Nature Sustainability）发表了题为“Broad-spectrum insecticide detoxification for the protection of managed pollinators”的研究论文。我校材料与化学化工学部为第一作者单位，硕士研究生黄祖亮和王彦为该论文工作的共同第一作者，钟志远、邓超和南京中医药大学教授陈景为通讯作者。

传粉昆虫影响全球约75%的粮食作物生产，对可持续农业发展和物种多样性起到至关重要作用。但现代农业大量施用有机磷、新烟碱、拟除虫菊酯类等杀虫剂，农药残留造成全球授粉昆虫持续锐减，直接威胁粮食安全与生态系统稳定。目前主流治理思路是从水体、农田等外部环境降解农药，无法解决昆虫体内毒素蓄积问题，已有酶类解毒材料仅能针对单一有机磷类杀虫剂，无法应对农田多农药混合暴露的现实场景。因此亟需开发广谱、生物相容性好和易于规模化生产的新型体内解毒材料。

该研究提出了协同利用物理吸附和膜蛋白特异性识别降解双重机制，在介孔二氧化硅微球表面依次共价接枝天然单宁酸和物理包覆蝗虫细胞膜，构建了兼顾广谱农药捕获和蜜蜂生理保护双重功能的仿生微球（MTSM）。研究结果显示，MTSM利用π-π堆积以及与蝗虫细胞膜上的乙酰胆碱酯酶、烟碱型乙酰胆碱受体或电压门控钠通道特异性结合，能有效清除有机磷、拟除虫菊酯和新烟碱等多种杀虫剂，对三唑磷的清除效率可达到95.0%。在熊蜂体内，MTSM微球可在肠道留存 12 小时，匹配花粉消化周期，对多种杀虫剂具有剂量依赖性的解毒效果，可显著提高存活率。同时，MTSM外层细胞膜屏障大幅降低对蔗糖酶、淀粉酶等蜜蜂关键消化蛋白的非特异性吸附，在解毒同时保护蜂肠道正常代谢，且不干扰蜂觅食与繁育相关生理活动。该仿生解毒微球原材料天然可降解，制备工艺简便易规模化，可直接混入糖浆饲喂，适配现有蜂场养殖模式，为绿色可持续农业提供全新传粉昆虫保护方案。

该工作由苏州大学联合南京中医药大学共同完成，得到了科技部重点研发计划项目、国家自然基金委面上项目等项目的支持。

文章链接：https://www.nature.com/articles/s41893-026-01867-y