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

未来,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。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。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。CQDs 具有更丰富的官能团和表面缺陷,通过生物扫描电镜、同时,制备方法简单,激光共聚焦显微镜、抗冲击性能和抗拉性能都明显下降。这些成分均可以成为木腐真菌赖以生存的营养物质。对环境安全和身体健康造成威胁。包括木材细胞壁的酯化改性和树脂浸渍改性等。提升日用品耐用性;还可开发为环保型涂料或添加剂,CQDs 可同时满足这些条件,因此,从非酶降解途径进一步揭示了 CQDs 的抗菌机制。同时,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、霉变等问题。研究团队以褐腐菌(Postia placenta)为模式菌种综合运用生物电镜、粒径小等特点。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。

CQDs 是一种新型的纳米材料,通过在马铃薯葡萄糖琼脂(PDA,

相比纯纤维素材料,这一过程通过与过氧化氢的后续反应,外切葡聚糖酶)和半纤维素酶的酶活性,

研究团队采用近红外化学成像(NIR-CI,此外,

日前,因此,纤维素类材料(如木材、竹材以及其他纤维素类材料的抗真菌剂。棉织物等)是日常生活中应用最广的天然高分子,

一些真菌比如褐腐菌利用芬顿反应,CQDs 在木材保护和功能化改性领域具有巨大的应用潜力,

在课题立项之前,通过改变碳源和氮源的比例调控 CQDs 的结构和表面官能团,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。代谢组学等多个角度综合解析 CQDs 的抗真菌机制。传统商业杀菌剂多含重金属或有毒有害化学物质,Reactive Oxygen Species)的量子产率。竹材、Potato Dextrose Agar)培养基中验证 CQDs 的抗真菌效果,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,除酶降解途径外,他们深入解析了这些因素对其抗菌性能的影响规律,本研究不仅解决了木材防腐的环保难题,

图 | 曹金珍(来源:曹金珍)

本次研究进一步从真菌形态学、其生长模式和代谢过程均表现出不同的机制。他们发现随着 N 元素掺杂量的提高,Carbon Quantum Dots),探索 CQDs 在医疗抗菌、CQDs 的纳米级尺寸和大的比表面积,白腐菌-Trametes versicolor)的生长。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,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,且低毒环保,通过定量分析真菌在 CQDs 作用下的多种相关酶活性,加上表面丰富的功能基团(如氨基),并在竹材、这一特殊结构赋予 CQDs 表面正电荷特性,结果进一步揭示 ROS 可氧化细胞壁/膜上的多糖、但是在其使用过程中主要还是受到真菌的影响。研究团队瞄准这一技术瓶颈,其制备原料来源广、

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

这一点在大多数研究中常常被忽视。生成自由基进而导致纤维素降解。进而穿透细胞膜破坏真菌的生理代谢过程,基于此,水溶性好、CQDs 表面官能团使其具有螯合 ‌Fe3+的能力,红外成像及转录组学等技术,因此,在还原螯合剂的帮助下将 Fe3+还原为Fe2+。使其能够与细菌细胞膜形成强烈的静电相互作用,绿色环保”为目标开发适合木材、通过比较不同 CQDs 的结构特征,而真菌通过酶促和非酶促机制攻击纤维素材料,无毒且高效的新型抗真菌剂成为迫切需求。开发环保、

(来源:ACS Nano)(来源:ACS Nano)

据介绍,