病毒的流行,不仅严重危害人类的健康,而且对空气、水、土壤等环境造成严重的污染,高效病毒抑制剂的研究对于病毒的防控具有重要的意义。功能化纳米材料具有良好的生物相容性及高效的抗病毒活性,已经成为当前的研究热点之一。本论文在合成硫化锌纳米粒子、硫化亚铁纳米粒子、碳点及二维过渡金属碳化物（MXene）的基础上,以猪繁殖与呼吸综合征病毒（PRRSV）为模式病毒,系统研究了几种功能化纳米材料对PRRSV直接灭活及细胞水平的抑制作用。具体研究内容如下:1.硫化锌纳米粒子对PRRSV的抑制作用研究以谷胱甘肽、硫化钠、醋酸锌为原料,合成了谷胱甘肽修饰的硫化锌纳米粒子（GSH-ZnS NPs）,该纳米粒子平均尺寸为4.8 nm。采用病毒噬斑实验,蛋白质印迹实验,间接免疫荧光实验,蛋白质组学分析等实验,系统研究了GSH-ZnS NPs对PRRSV的抑制作用。结果表明,GSH-ZnS NPs虽然不能直接灭活病毒,但是对PRRSV的侵入、复制等过程具有明显的抑制作用,当GSH-ZnS NPs浓度为0.90 mg/m L时,其对PRRSV增殖的抑制可达4个滴度。活性氧成像实验表明,加入GSH-ZnS NPs后,病毒感染的细胞中活性氧浓度显著降低。蛋白质组学分析结果表明,GSH-ZnS NPs可通过上调VTN蛋白,下调COX2蛋白,从而抑制病毒增殖。进一步研究表明,GSH-ZnS NPs对猪伪狂犬病毒、猪流行性腹泻病毒,水泡性口炎病毒也具有良好的抑制效果,具有广谱的抗病毒活性。2.硫化亚铁纳米粒子对PRRSV的抑制机制研究以明胶、硫酸亚铁、硫化钠为原料,采用共沉淀技术成功制备出明胶修饰的硫化亚铁纳米颗粒（Gel-FeS NPs）,平均尺寸为47.3 nm。以PRRSV病毒为模型,系统研究了Gel-FeS NPs对PRRSV的直接灭活作用及抑制效果。结果表明,Gel-FeS NPs不仅能在胞外直接灭活病毒,抑制病毒进入细胞,还可通过释放Fe（II）抑制病毒在细胞内的增殖过程。对照实验表明,羧甲基纤维素修饰的硫化亚铁纳米粒子对PRRSV也具有明显的抑制效果,而明胶纳米粒子对PRRSV没有明显的抑制效果。证明硫化亚铁纳米粒子及其释放的Fe（II）对PRRSV的增殖均有一定的抑制作用。该材料不仅对开发新型抗病毒药物提供了新的策略,未来也可用于环境中病毒的灭活及消杀。3.甘草酸碳点的合成及对PRRSV的抑制作用研究以中药甘草活性成分甘草酸为原料,通过一步水热法合成了具有良好生物相容性及抗病毒活性的甘草酸碳点（Gly-CDs）。系统研究了Gly-CDs对PRRSV直接灭活作用及增殖的影响。结果表明,Gly-CDs不仅可以体外直接灭活病毒,还对PRRSV的侵入、复制过程具有明显的抑制作用,0.30 mg/m L的Gly-CDs可抑制PRRSV增殖高达5个滴度。活性氧成像实验表明,加入Gly-CDs后,病毒感染的细胞中活性氧浓度显著降低。蛋白质组学分析结果表明,Gly-CDs可通过上调DDX53蛋白,下调NOS3蛋白从而抑制病毒的增殖。此外,还发现Gly-CDs显著抑制其它病毒的传播,如PRV和PEDV,表明Gly-CDs具有广谱的抗病毒活性。4.二维MXene纳米复合物对PRRSV及SARS-Co V-2的抑制作用研究以钛碳化铝、氯金酸、3-巯基丙烷磺酸钠等为原料,通过氢氟酸刻蚀法及表面修饰技术,成功制备了MXene纳米复合材料（Ti3C2-Au-MPS）。该研究利用两种以硫酸乙酰肝素为感染受体的呼吸道病毒PRRSV和严重急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS-Co V-2）假病毒为模型,探究了Ti3C2-Au-MPS对它们的抗病毒活性。将Ti3C2-Au-MPS和病毒粒子进行孵育后,Ti3C2-Au-MPS与PRRSV直接相互作用进而灭活病毒粒子。对病毒侵染细胞的实验过程分析发现Ti3C2-Au-MPS能抑制PRRSV感染的吸附和侵入过程。此外,Ti3C2-Au-MPS能显著降低SARS-Co V-2假病毒内报告基因GFP和荧光素酶的表达,说明其对假病毒SARS-Co V-2的感染也具有强烈的抑制作用。Ti3C2-Au-MPS展现出对两种呼吸道病毒的高效抑制作用,证明了以硫酸乙酰肝素受体为靶点的功能化纳米试剂用于抑制以硫酸乙酰肝素为感染受体的病毒的可行性。该研究对发展新型抗病毒药物及环境中病毒灭活试剂均具有一定的参考价值。