本发明提供了通过酶促反应形成胞内纳米物质来控制哺乳动物细胞或微生物命运的方法。这种酶促反应能够触发胞内自装配，从而将合适的前体转变为其它分子或纳米结构，进而在细胞内聚集或在组织或器官内/间聚集。此外，本发明还提供了一种在组织或器官内/间生产人工纳米结构的方法：将设计好的前体注射入组织或器官中，用酶促反应将前体转化为形成人造纳米结构的水凝胶因子同时诱发水凝胶化，在疾病状态下，另一种酶将水凝胶因子转化回前体以诱发凝胶－溶胶之间的转化来释放药物。本发明适用于治疗细胞功能紊乱或微生物感染引起的疾病，并提供了控制药物释放、形成新治疗药物及原位形成水凝胶以治疗退行性疾病如骨关节炎的新方法。