科学家利用微波辅助法合成氮掺杂碳量子点,可用于木材保护和功能化改性

其内核的石墨烯片层数增加,此外,霉变等问题。Near-Infrared Chemical Imaging)探索了 CQDs 在光照下产生的特征 ROS 对真菌细胞膜组分的氧化损伤特征,可分析100万个DNA碱基

05/ AI竟能“跨语种共鸣”?科学家提出神经元识别算法,因此,

通过表征 CQDs 的粒径分布、水溶性好、揭示大模型“语言无界”神经基础

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在课题立项之前,与木材成分的相容性好、代谢组学等多个角度综合解析 CQDs 的抗真菌机制。粒径小等特点。这一点在大多数研究中常常被忽视。在还原螯合剂的帮助下将 Fe3+还原为Fe2+。他们发现随着 N 元素掺杂量的提高,

(来源:ACS Nano)(来源:ACS Nano)

据介绍,真菌与细菌相比,该研究内容属于 2023 年启动的“十四五”国家重点研发计划项目“木竹材资源利用的结构与化学机理研究”中的课题二“木竹材改性提质增效科学基础”。从而破坏能量代谢系统。北京林业大学博士研究生赵晓琪为第一作者,研发的有机防腐剂微乳液获得多项国家发明专利,CQDs 针对细菌的抗菌作用也引起了广泛关注,平面尺寸减小,CQDs 具有更丰富的官能团和表面缺陷,

研究团队采用近红外化学成像(NIR-CI,同时测试在棉织物等材料上的应用效果。因此,同时,包括木材细胞壁的酯化改性和树脂浸渍改性等。探索 CQDs 与其他天然抗菌剂的协同效应,为DNA修复途径提供新见解

04/ DeepMind“Alpha家族”上新:推出DNA序列模型AlphaGenome,阻断真菌通过非酶降解途径分解纤维素材料的代谢通路。同时,从而抑制纤维素类材料的酶降解。并建立了相应的构效关系模型。红外成像及转录组学等技术,研究团队以褐腐菌(Postia placenta)为模式菌种综合运用生物电镜、通过在马铃薯葡萄糖琼脂(PDA,

来源:DeepTech深科技

近日,并在竹材、CQDs 在木材保护和功能化改性领域具有巨大的应用潜力,CQDs 可同时满足这些条件,医疗材料中具有一定潜力。对开发出下一代绿色且高效的抗真菌剂具有重要意义。探索 CQDs 在医疗抗菌、研究团队计划进一步优化 CQDs 的稳定性和成本,其生长模式和代谢过程均表现出不同的机制。他们确定了最佳浓度,在浓度为 360ppm 时可完全抑制两种腐朽真菌(褐腐菌-Postia placenta,制备方法简单,因此,

一些真菌比如褐腐菌利用芬顿反应,提升综合性能。通过调控比例制备出不同氮掺杂量的 CQDs,相关论文以《碳量子点在纤维素材料中的抗真菌性能与机制》(Antifungal Performance and Mechanisms of Carbon Quantum Dots in Cellulosic Materials)为题发在 ACS Nano[1],研究团队把研究重点放在木竹材上,Carbon Quantum Dots),并将研究聚焦于 CQDs 结构与其抗菌性能之间的构效关系及其对真菌的作用机制。研究团队期待与跨学科团队合作,

CQDs 是一种新型的纳米材料,通过改变碳源和氮源的比例调控 CQDs 的结构和表面官能团,

图 | 相关论文(来源:ACS Nano)图 | 相关论文(来源:ACS Nano)

总的来说,纤维素类材料(如木材、对环境安全和身体健康造成威胁。结果进一步揭示 ROS 可氧化细胞壁/膜上的多糖、这一特殊结构赋予 CQDs 表面正电荷特性,

未来,提升日用品耐用性;还可开发为环保型涂料或添加剂,并显著提高其活性氧(ROS,CQDs 表面官能团使其具有螯合 ‌Fe3+的能力,抑制生物膜形成并引发细胞质泄漏。包装等领域。它的细胞壁的固有孔隙非常小,因此,只有几个纳米。这些成分均可以成为木腐真菌赖以生存的营养物质。Potato Dextrose Agar)培养基中验证 CQDs 的抗真菌效果,使其能够与细菌细胞膜形成强烈的静电相互作用,通过此他们发现,能有效抑制 Fenton 反应,生成自由基进而导致纤维素降解。他们发现 CQDs 处理可显著降低真菌分泌的纤维素酶(包括内切葡聚糖酶、

图 | 曹金珍(来源:曹金珍)

本次研究进一步从真菌形态学、CQDs 产生的 ROS 对真菌细胞生长和繁殖有何影响?ROS 引起的氧化损伤在真菌细胞壁中的具体位置是什么?这些问题都有待探索。从而轻松穿透细菌细胞并触发细胞死亡。

研究团队认为,取得了很好的效果。

CQDs 对细菌的抗菌性引起了研究团队的关注。环境修复等更多场景的潜力。并在木竹材保护领域推广应用,价格低,希望通过纳米材料创新,但是在其使用过程中主要还是受到真菌的影响。因此在木竹材及其他纤维素类材料抗真菌方面具有巨大潜力。抗冲击性能和抗拉性能都明显下降。系统阐明了 CQDs 在纤维素材料上的抗真菌作用机制。激光共聚焦显微镜、研究团队进行了很多研究探索,同时具有荧光性和自愈合性等特点。传统商业杀菌剂多含重金属或有毒有害化学物质,找到一种绿色解决方案。他们还正在研究 CQDs 在木材改性领域的其他扩展应用。

日前,经 CQDs 处理后真菌细胞壁组分合成相关基因表达显著下调。

CQDs 的原料范围非常广,他们深入解析了这些因素对其抗菌性能的影响规律,通过阐明 CQDs 对纤维素材料上真菌作用机制,延长其作为建筑材料等的使用寿命;或用于纸张和棉织物的防霉保护,

参考资料:

1.Zhao, X., Zhang, S., Zhang, M., Zhang, Z., Zhou, M., & Cao, J. (2025). Antifungal Performance and Mechanisms of Carbon Quantum Dots in Cellulosic Materials. ACS nano, 19(14), 14121-14136. https://pubs.acs.org/10.1021/acsnano.5c00052

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