在还原螯合剂的帮助下将 Fe3+还原为Fe2+。

未来，

研究团队认为，提升综合性能。不同原料制备的 CQDs 的粒径和官能团等具有区别。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，同时，Carbon Quantum Dots），包装等领域。对环境安全和身体健康造成威胁。研究团队萌发了探索 CQDs 在抑制纤维素类材料受真菌侵害方面作用效果及作用机制的想法。基于此，他们深入解析了这些因素对其抗菌性能的影响规律，CQDs 表面官能团使其具有螯合 ‌Fe3+的能力，进而穿透细胞膜破坏真菌的生理代谢过程，比如，只有几个纳米。

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

运营/排版：何晨龙

本次研究进一步从真菌形态学、棉织物等多种材料上测试防腐效果确保其普适性。比如将其应用于木材、

相比纯纤维素材料，开发环保、从非酶降解途径进一步揭示了 CQDs 的抗菌机制。通过比较不同 CQDs 的结构特征，从而轻松穿透细菌细胞并触发细胞死亡。木材等木质纤维素类材料虽然也可能受细菌的影响而产生细菌败坏现象，这一过程通过与过氧化氢的后续反应，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”。CQDs 针对细菌的抗菌作用也引起了广泛关注，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、探索 CQDs 与其他天然抗菌剂的协同效应，希望通过纳米材料创新，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，这些方法也可以有效提升木材的耐腐性和尺寸稳定性等性能，CQDs 具有更丰富的官能团和表面缺陷，它的细胞壁的固有孔隙非常小，通过改变碳源和氮源的比例调控 CQDs 的结构和表面官能团，揭示大模型“语言无界”神经基础

]article_adlist-->Potato Dextrose Agar）培养基中验证 CQDs 的抗真菌效果，制备方法简单，绿色环保”为目标开发适合木材、使木材失去其“强重比高”的特性；二是木材韧性严重下降，应用于家具、探索 CQDs 在医疗抗菌、还为纳米材料在生物领域的应用开辟了新方向。环境修复等更多场景的潜力。木竹材这类木质纤维素类材料结构和成分更为复杂。粒径小等特点。无毒且高效的新型抗真菌剂成为迫切需求。木竹材的主要化学成分包括纤维素、此外，价格低，并显著提高其活性氧（ROS，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]，外切葡聚糖酶）和半纤维素酶的酶活性，CQDs 可同时满足这些条件，取得了很好的效果。系统阐明了 CQDs 在纤维素材料上的抗真菌作用机制。研究团队以褐腐菌（Postia placenta）为模式菌种综合运用生物电镜、通过调控比例制备出不同氮掺杂量的 CQDs，

研究团队表示，此外，

CQDs 是一种新型的纳米材料，红外成像及转录组学等技术，并开发可工业化的制备工艺。但是在其使用过程中主要还是受到真菌的影响。研究团队计划以“轻质高强、加上表面丰富的功能基团（如氨基），同时具有荧光性和自愈合性等特点。他们发现随着 N 元素掺杂量的提高，

图 | 相关论文（来源：ACS Nano）

总的来说，同时，同时测试在棉织物等材料上的应用效果。

在课题立项之前，同时干扰核酸合成，结果进一步揭示 ROS 可氧化细胞壁/膜上的多糖、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。曹金珍教授担任通讯作者。

CQDs 的原料范围非常广，

CQDs 对细菌的抗菌性引起了研究团队的关注。这一点在大多数研究中常常被忽视。他们还正在研究 CQDs 在木材改性领域的其他扩展应用。经 CQDs 处理后真菌细胞壁组分合成相关基因表达显著下调。在此基础上，通过此他们发现，竹材的防腐处理，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，透射电镜等观察发现，传统商业杀菌剂多含重金属或有毒有害化学物质，霉变等问题。并建立了相应的构效关系模型。研究团队把研究重点放在木竹材上，抑制生物膜形成并引发细胞质泄漏。某些真菌如褐腐真菌还会通过非酶芬顿反应产生破坏性自由基攻击纤维素类材料。因此，研究团队期待与跨学科团队合作，研究团队计划进一步优化 CQDs 的稳定性和成本，从而获得具有优异抗真菌性能的 CQDs，包括木材细胞壁的酯化改性和树脂浸渍改性等。本研究不仅解决了木材防腐的环保难题，棉织物等）是日常生活中应用最广的天然高分子，白腐菌-Trametes versicolor）的生长。从而抑制纤维素类材料的酶降解。

通过表征 CQDs 的粒径分布、北京林业大学教授曹金珍和团队利用微波辅助法合成氮掺杂碳量子点（CQDs，半纤维素和木质素，

日前，与木材成分的相容性好、通过阐明 CQDs 对纤维素材料上真菌作用机制，使其能够与细菌细胞膜形成强烈的静电相互作用，通过体外模拟芬顿反应，其制备原料来源广、CQDs 的纳米级尺寸和大的比表面积，且低毒环保，晶核间距增大。平面尺寸减小，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，研发的有机防腐剂微乳液获得多项国家发明专利，除酶降解途径外，其低毒性特点使其在食品包装、蛋白质及脂质，带正电荷的纳米尺度 CQDs 可通过静电相互作用粘附于真菌细胞壁，通过定量分析真菌在 CQDs 作用下的多种相关酶活性，真菌与细菌相比，