生物安全系沈杰教授团队成功解析纳米载体提升昆虫RNAi效率的机理，创制了全球首例多元纳米生物制剂，助力国家“双减”战略。团队成员闫硕副教授系列成果先后发表于Nano Today、Journal of Nanobiotechnology、ACS Applied Materials & Interfaces、Environmental Science-Nano、Journal of Pest Science等期刊，入选ESI高被引论文4篇，获省部级科技奖2项。

基于RNAi的害虫控制理念能够起到良好的害虫控制效果，但目前的dsRNA递送方式难以突破害虫体壁屏障，纳米载体可以大幅提升RNA的环境稳定性，高效递送外源dsRNA快速进入植物/害虫体内，但其细胞内增效机制尚不明确。如纳米载体如何装载dsRNA？是否可以保护dsRNA？dsRNA/纳米载体复合体介导了哪些细胞内关键因子？如何高效递送其跨越细胞膜屏障？如何提升RNAi效率等问题有待深入研究。同时，目前的RNA制剂雏形存在田间持效期短，植物源农药存在见效慢、速效性差的问题，如何发挥二者优势，可克服RNA农药持效期短、植物源农药速效性差的问题值得关注。

沈杰教授与杜相革教授、北京化工大学尹梅贞教授、闫硕副教授联合开展攻关，阐明了纳米载体介导的RNAi效率提升的作用机理。纳米载体可以稳定结合dsRNA，提升其在工作环境下的稳定性，激活网格蛋白介导的胞吞信号通路，提升细胞递送效率，并帮助dsRNA实现早期内体逃逸，避免溶酶体降解。基于纳米载体递送技术和工程菌表达dsRNA体系，研发了RNA农药喷雾制剂防治害虫新技术，高效稳定干扰发育基因的表达。同时，评价了RNA纳米农药及纳米载体的生物安全性。利用多功能纳米载体同时装载苦参碱和靶向桃蚜的dsRNA，制备了一种多元纳米生物制剂，该纳米载体可以通过疏水核心结合苦参碱，同时借助外周官能团结合dsRNA，克服了RNA农药持效期短、植物源农药速效性差的问题。

经过近三年的努力，本团队在纳米载体提升外源dsRNA递送领域取得了一系列研究成果。一是建立了纳米载体介导的dsRNA害虫体壁递送系统，突破了RNA的递送瓶颈；二是解析了纳米载体提升RNAi效率的机理；三是创制了全球首例多元纳米生物制剂，克服了RNA农药持效期短和植物源农药速效性差的问题。目前，本团队技术已经在北京、上海、杭州、杨凌、广州、南京、武汉、成都等地的植保学界同行中交流应用。经过团队及中科院动物所、中国农科院植保所和生物技术所、西北农林科技大学、山东大学、贵州大学、华中农业大学等十余家单位试用，纳米载体可以大幅提升外源物质的生物活性，实现了提效、减量的重要作用。

本团队未来将聚焦重大的农业有害生物，利用纳米载体的优良性能，开展系列攻关，争取实现重大病虫害的可持续治理。以上研究在国家自然科学基金、国家重点研发计划、北京市自然科学基金等项目的支持下完成。感谢与本团队长期合作的专家学者的大力支持与辛勤付出！