中國科學院高能物理研究所多學科中心環(huán)境毒理學小組的研究人員對納米二氧化鈰的應用發(fā)現(xiàn)，通過與電子供體的電子轉(zhuǎn)移，可以制備出納米二氧化鈰沒有模擬酶活性的活性。以獲得超氧化物歧化酶（SOD）活性，且該活性遠遠超過酶。使用這種方法，可以激活不同大小和形態(tài)的納米技術二氧化鈰。這項工作揭示了納米技術氧化鈰的表面化學行為與其化學形狀之間的關系，為新型納米技術酶的設計提供了基礎，并將極大地促進納米技術氧化鈰在生物醫(yī)學領域的實際應用。

納米技術二氧化鈰是一種重要的稀土納米材料。研究表明，納米技術二氧化鈰具有很高的表面活性，不僅使其成為工業(yè)催化劑，而且有望在生物醫(yī)學領域用作微生物模擬酶。但與成熟的工業(yè)應用相比，其生物醫(yī)學應用仍處于起步階段。主要瓶頸之一是具有微生物模擬酶活性的納米技術二氧化鈰必須滿足粒徑小于5nm且表面上有大量Ce（III）的條件，而此類納米顆粒通常不符合要求。生物醫(yī)學應用或在生理條件下極易失活。

高能研究所的環(huán)境毒理學小組在稀有元素的化學工程和稀有元素的微生物作用方面已有30多年的積累。自1980年代以來，中子活化分析技術的應用已對土壤和微生物樣品中稀有元素的含量，化學形態(tài)，植物生理效應和稀有元素的神經(jīng)毒理學進行了研究。成功開發(fā)出性能優(yōu)異的新型摻liquid液體閃爍體，用于大亞灣反應堆中微子實驗，解決了重要的關鍵技術。近年來，在科學技術部和自然科學基金的大力支持下，結合研究所的“一三五”計劃，研究團隊充分發(fā)揮了同步輻射技術在輻射防護領域的優(yōu)勢?；瘜W形狀分析的水平，并將其工作轉(zhuǎn)移到稀土納米材料的環(huán)境行為和微生物上。