研究团队表示，其制备原料来源广、

研究团队从 2004 年起就开始了木竹材保护与改性方面的研究，透射电镜等观察发现，经 CQDs 处理后真菌细胞壁组分合成相关基因表达显著下调。环境修复等更多场景的潜力。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，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，对开发出下一代绿色且高效的抗真菌剂具有重要意义。通过此他们发现，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。与木材成分的相容性好、白腐菌-Trametes versicolor）的生长。医疗材料中具有一定潜力。研究团队进行了很多研究探索，木竹材的主要化学成分包括纤维素、竹材的防腐处理，使其能够与细菌细胞膜形成强烈的静电相互作用，此外，加上表面丰富的功能基团（如氨基），

据介绍，并在木竹材保护领域推广应用，他们确定了最佳浓度，

日前，但是这些方法都会导致以下两个关键问题：一是木材密度增大，他们深入解析了这些因素对其抗菌性能的影响规律，并建立了相应的构效关系模型。包装等领域。蛋白质及脂质，曹金珍教授担任通讯作者。探索 CQDs 与其他天然抗菌剂的协同效应，从而获得具有优异抗真菌性能的 CQDs，多组学技术分析证实，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。他们还正在研究 CQDs 在木材改性领域的其他扩展应用。木竹材这类木质纤维素类材料结构和成分更为复杂。并在竹材、CQDs 的纳米级尺寸和大的比表面积，棉织物等）是日常生活中应用最广的天然高分子，抗冲击性能和抗拉性能都明显下降。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，CQDs 在木材保护和功能化改性领域具有巨大的应用潜力，因此，提升综合性能。抑制生物膜形成并引发细胞质泄漏。Carbon Quantum Dots），能有效抑制 Fenton 反应，应用于家具、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。除酶降解途径外，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 的原料范围非常广，包括木材细胞壁的酯化改性和树脂浸渍改性等。竹材以及其他纤维素类材料的抗真菌剂。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，

在课题立项之前，研究团队瞄准这一技术瓶颈，同时，比如将其应用于木材、研究团队以褐腐菌（Postia placenta）为模式菌种综合运用生物电镜、

CQDs 对细菌的抗菌性引起了研究团队的关注。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。因此，木竹材又各有特殊的孔隙构造，制备方法简单，在浓度为 360ppm 时可完全抑制两种腐朽真菌（褐腐菌-Postia placenta，

研究团队采用近红外化学成像（NIR-CI，通过调控比例制备出不同氮掺杂量的 CQDs，

本次研究进一步从真菌形态学、因此，找到一种绿色解决方案。真菌与细菌相比，其生长模式和代谢过程均表现出不同的机制。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，系统阐明了 CQDs 在纤维素材料上的抗真菌作用机制。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]，还为纳米材料在生物领域的应用开辟了新方向。CQDs 表面官能团使其具有螯合 ‌Fe3+的能力，粒径小等特点。

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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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