背景:高能电离射线（X射线和γ射线）被广泛应用于临床诊断和放射治疗。然而,在诊疗过程中,高能电离辐射也会不可避免地对正常组织造成损伤。因此,开发高效、低毒的理想辐射防护剂一直是辐射领域内的重要研究课题。原子精度的金属团簇是一类具有明确分子结构和超小尺寸的纳米材料,在生物应用方面具有独特的优势。本论文工作对原子精度Ag14团簇酶的催化活性进行了探索,并对其在辐射防护中的应用进行了研究。方法:利用硼氢化钠（NaBH4）还原硫醇-Ag（Ⅰ）配合物法合成谷胱甘肽支持的超小Ag14团簇酶,并用脱盐柱进行纯化,随后对其结构进行表征,并通过紫外吸收光谱研究了其在水和生理溶剂里的稳定性。采用ABTS法、WST-8法、水杨酸法、电子自旋共振（ESR）对Ag14团簇酶的抗氧化能力、类酶活性和自由基清除能力进行了测试。接下来,将Ag14团簇酶与L929细胞一起孵育,通过细胞存活率实验、克隆形成实验、彗星实验及细胞内活性氧（ROS）水平检测实验,评估其体外辐射防护作用。然后,在全身照射前将Ag14团簇酶静脉注射到C57小鼠体内,通过30天存活率实验、骨髓DNA含量检测、股骨有核细胞数检测、肝肺组织氧化应激水平检测,评估其在体内的辐射防护作用。同时,建立了小鼠乳腺癌4T1肿瘤模型,评价Ag14团簇酶对体内肿瘤放疗的影响。最后,将Ag14团簇酶静脉注射到小鼠体内,研究了其药代动力学,并通过血液学指标检测、血清生化学指标检测及H＆E染色病理分析,评估其体内毒性。结果:成功合成了原子精度、超小尺寸、水溶性的Ag14团簇酶,其在水和生理溶剂中是稳定的,具有强抗氧化能力,表现出独特的类超氧化物歧化酶（SOD）活性,能够有效清除羟基自由基（·OH）和超氧阴离子（O2·-）。体外实验表明,Ag14团簇酶能够通过清除γ射线照射产生的ROS,有效减轻DNA损伤,提高受照细胞的存活率和增殖能力。体内实验表明,Ag14团簇酶可通过减轻γ射线照射引起的组织氧化应激,保护造血系统,使受照小鼠的30天生存率从14.3%提高到42.9%。同时,Ag14团簇酶没有影响体内肿瘤的放疗效果。此外,药代动力学和毒理学实验表明,超小尺寸的Ag14团簇酶可以通过肾脏清除迅速从小鼠体内排出,30天内并未引起明显毒性。结论:以上研究表明,原子精度的Ag14团簇酶具有良好的催化活性,能够清除照射产生的过量ROS,从而在体外和体内发挥有效的辐射防护作用,是潜在的辐射防护剂。本研究不仅拓宽了原子精度团簇酶的生物医学应用,也为高效辐射防护剂的开发奠定了基础。