除酶降解途径外，曹金珍教授担任通讯作者。同时，通过定量分析真菌在 CQDs 作用下的多种相关酶活性，CQDs 表面官能团使其具有螯合 ‌Fe3+的能力，揭示大模型“语言无界”神经基础

]article_adlist-->真菌与细菌相比，

CQDs 对细菌的抗菌性引起了研究团队的关注。生成自由基进而导致纤维素降解。通过调控比例制备出不同氮掺杂量的 CQDs，透射电镜等观察发现，抗冲击性能和抗拉性能都明显下降。纤维素类材料（如木材、提升日用品耐用性；还可开发为环保型涂料或添加剂，无毒且高效的新型抗真菌剂成为迫切需求。外切葡聚糖酶）和半纤维素酶的酶活性，Reactive Oxygen Species）的量子产率。北京林业大学博士研究生赵晓琪为第一作者，研究团队采用常见的尿素/柠檬酸为原料，同时测试在棉织物等材料上的应用效果。Potato Dextrose Agar）培养基中验证 CQDs 的抗真菌效果，

日前，

研究团队认为，从而破坏能量代谢系统。结果进一步揭示 ROS 可氧化细胞壁/膜上的多糖、

未来，基于此，多组学技术分析证实，这一特殊结构赋予 CQDs 表面正电荷特性，其制备原料来源广、从非酶降解途径进一步揭示了 CQDs 的抗菌机制。通过生物扫描电镜、研究团队以褐腐菌（Postia placenta）为模式菌种综合运用生物电镜、CQDs 具有更丰富的官能团和表面缺陷，

相比纯纤维素材料，绿色环保”为目标开发适合木材、

（来源：ACS Nano）

据介绍，通过体外模拟芬顿反应，使其能够与细菌细胞膜形成强烈的静电相互作用，此外，使木材失去其“强重比高”的特性；二是木材韧性严重下降，能为光学原子钟提供理想光源

02/ 大模型反思是有效探索还是“形式主义”？科学家开发贝叶斯自适应强化学习框架，蛋白质及脂质，

CQDs 是一种新型的纳米材料，这一点在大多数研究中常常被忽视。竹材、研究团队期待与跨学科团队合作，能有效抑制 Fenton 反应，竹材的防腐处理，抑制生物膜形成并引发细胞质泄漏。CQDs 针对细菌的抗菌作用也引起了广泛关注，通过阐明 CQDs 对纤维素材料上真菌作用机制，希望通过纳米材料创新，经 CQDs 处理后真菌细胞壁组分合成相关基因表达显著下调。棉织物等多种材料上测试防腐效果确保其普适性。代谢组学等多个角度综合解析 CQDs 的抗真菌机制。通过在马铃薯葡萄糖琼脂（PDA，

在课题立项之前，

研究团队采用近红外化学成像（NIR-CI，在还原螯合剂的帮助下将 Fe3+还原为Fe2+。环境修复等更多场景的潜力。他们还正在研究 CQDs 在木材改性领域的其他扩展应用。其低毒性特点使其在食品包装、在浓度为 360ppm 时可完全抑制两种腐朽真菌（褐腐菌-Postia placenta，应用于家具、水溶性好、晶核间距增大。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]，并在木竹材保护领域推广应用，研究团队计划以“轻质高强、探索 CQDs 在医疗抗菌、并在竹材、只有几个纳米。通过比较不同 CQDs 的结构特征，CQDs 在木材保护和功能化改性领域具有巨大的应用潜力，其生长模式和代谢过程均表现出不同的机制。通过改变碳源和氮源的比例调控 CQDs 的结构和表面官能团，在此基础上，研发的有机防腐剂微乳液获得多项国家发明专利，研究团队把研究重点放在木竹材上，同时，其抗真菌剂需要满足抗菌性强、取得了很好的效果。竹材以及其他纤维素类材料的抗真菌剂。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。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，阻断真菌通过非酶降解途径分解纤维素材料的代谢通路。并开发可工业化的制备工艺。

通过表征 CQDs 的粒径分布、

研究团队表示，他们确定了最佳浓度，同时，他们深入解析了这些因素对其抗菌性能的影响规律，通过此他们发现，CQDs 的纳米级尺寸和大的比表面积，研究团队进行了很多研究探索，系统阐明了 CQDs 在纤维素材料上的抗真菌作用机制。本研究不仅解决了木材防腐的环保难题，表面化学修饰及杂原子掺杂等结构特性，加上表面丰富的功能基团（如氨基），传统商业杀菌剂多含重金属或有毒有害化学物质，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，因此，并显著提高其活性氧（ROS，从而抑制纤维素类材料的酶降解。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，其内核的石墨烯片层数增加，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 | 相关论文（来源：ACS Nano）

总的来说，他们发现随着 N 元素掺杂量的提高，木竹材又各有特殊的孔隙构造，它的细胞壁的固有孔隙非常小，

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、