Cu(I)催化叠氮-炔环加成(CuAAC)在生物分子选择性标记活细胞和生物体方面受到了越来越多的关注。然而，它们的应用受限于Cu(I)的高细胞毒性和CuAAC在活细胞标记中的低活性。本文报道了一种新型的铜基纳米催化剂——水溶性Cu₃₀纳米团簇(NCs)，并将其用于CuAAC活细胞标记。Cu₃₀ NCs具有良好的生物相容性、优异的稳定性，同时可实现规模化合成，这将促进其潜在的商业应用。Cu₃₀ NCs表面具有高占比的Cu(I)活性物质和良好的结构稳定性，对一系列环加成反应均表现出高催化活性及良好的循环性。更重要的是，Cu₃₀ NCs良好的生物相容性使其成为优异的CuAAC催化剂，从而可以通过在细胞膜上的CuAAC实现对活细胞的标记。本研究揭示了原子精确的铜纳米团簇的合成，以及在细胞内生物正交应用中基于铜纳米团簇的新型纳米催化剂的设计。

要点一：

本文报道了一种新型的水溶性Cu₃₀ NCs的合成方法，合成策略的关键是在传统的“NaBH₄还原”体系中引入NaOH和乙醇，不仅削弱了NaBH₄的还原能力，增强了游离硫醇分子的刻蚀能力，而且影响了MBA-Cu(I)配合物的尺寸和结构，从而促进了具有原子精度的高质量Cu NCs的合成。

要点二：

合成的Cu₃₀ NCs具有良好的稳定性，表面Cu(I)物种比例较高，对一系列环加成反应均具有优异的催化活性和良好的可循环性。此外，Cu₃₀ NCs显示出优良的生物相容性，使其成为基于细胞内CuAAC的活细胞标记的良好点击化学催化剂。