石墨烯量子点(GQDs)通常是小于5纳米的微小薄片，在许多领域具有应用潜力。石墨烯量子点是荧光的，它们可以在不同的波长下吸收光然后放出光。同时它们体积小到可以穿透细胞。这些特性为生物成像，生物传感和新疗法等众多潜在用途铺平了道路。
尽管在生物医学应用中具有巨大的潜力，但首先必须确定它们是否可以生物降解-否则，体内外来分子和物质在体内的积累最终会导致有害影响。这是其他类型的量子点的一个关键缺陷，这些量子点可能具有相似的性能，但通常包含有毒金属，例如铅和镉。因此，石墨烯旗舰合作伙伴CNRS健康与环境部石墨烯旗舰工作组副总裁Alberto Bianco与斯特拉斯堡大学的同事以及与南洋理工大学合作，着手研究GQDs的生物降解性对人类的酶。
这项工作使用两种人类酶，髓过氧化物酶和嗜酸性粒细胞过氧化物酶，以证明石墨烯量子点是可生物降解的。研究小组使用光谱学、显微镜和荧光测量相结合的方法观察这些材料的变化。他们发现，随着时间的推移，GQDs的荧光变少，这表明酶正在分解GQDs。
Bianco解释说，发生这种情况是因为过氧化物酶是哺乳动物中负责降解和消除外源分子，微生物和物质(人体所有异物)的酶。他补充说:“这些酶参与产生活性氧的循环，该活性氧与石墨烯材料发生反应并最终将其分解。”这些生化反应将石墨烯转化为最终产物二氧化碳。
该小组进行了分子动力学计算机模拟，以研究机理。他们发现，酶和GQD的形状彼此之间略有扭曲，有利和相互作用导致GQD分解。
健康与环境工作组负责人Maurizio Prato评论说:“石墨烯量子点具有与石墨烯完全不同的特性。它们的尺寸非常小，在生物应用方面有很好的潜力，特别是在传感方面。Bianco和同事的这项工作表明这些小的纳米颗粒会在人类过氧化物酶的作用下进行生物降解。”
