Pinagmulan: Deeptech kamakailan, si Cao Jinzhen, isang propesor sa Beijing Forestry University, at ang kanyang koponan ay gumagamit ng pamamaraan na tinulungan ng microwave upang synthesize ang nitrogen-doped carbon quantum tuldok (CQDS, carbon quantum dots), at ayusin ang在MGA功能性Na Grupo ng MGA CQD sa pamamagitan ng pagbabago ng ng mga碳的MGA碳中的iStraktura在氮资源上，因此获得具有良好碳和氮性质的CQD。在360ppm的浓度下，可以完全防止两种腐烂的真菌（棕色腐烂细菌蛋白蛋白蛋白蛋白腐烂，白色腐烂的细菌 - 肉眼）的生长。通过比较不同CQD的结构，他们发现随着N元素掺杂的增加，CQD具有更多的官能团和表面缺陷，石墨烯片的数量，随着它们增加芯的增加，降低了平面的大小，以及晶体核刺激的间距增加。这种特殊的结构提供了CQD表面的积极特征并显着改善活性氧（ROS，活性氧）的体积。这项研究更全面地研究了来自许多观点（例如真菌形态和代谢组学）的CQD的抗真菌机制。通过观察结果，例如生物电子显微镜，电子显微镜的传播等，发现带正电荷的纳米级CQD可以通过静电接触粘附在真菌细胞壁上，从而穿透生物膜的细胞膜和降解，并降解生物膜的细胞膜和降解。通过对CQDS作用的真菌各种相关酶活性的评估量，他们发现CQD的处理可以显着降低真菌（包括内糖酶，外葡聚糖，外葡聚糖）和半纤维素的纤维素的酶活性，从而防止酶的酶降解酶的酶材料。研究小组在红外化学成像（NIR-CI）附近使用了ROS氧化损伤特性CQD在灯光下。结果进一步表明，ROS可以在细胞壁/膜上沸腾多糖，蛋白质和脂质，同时干扰核酸合成，从而破坏能量代谢系统。多图像技术分析证实，用CQD处理后，与真菌细胞壁成分合成相关的基因的表达显着下降。除了酶破坏的路径外，诸如棕色腐烂真菌之类的Asome真菌还可以通过非酶芬顿反应产生破坏性的自由基来攻击纤维素材料。通过这种情况，他们发现CQD中的官能团能够有效地防止Fenton的反应，并阻碍真菌通过非酶损伤分解纤维素材料的代谢途径。研究小组认为，CQD在木材保护和性能变化领域具有很大的潜在应用，例如将它们应用于NTI腐蚀治疗木材和竹子以扩大其用作建筑材料的使用寿命，或用于防护纸张保护和棉布以提高日常需求；它们也可以作为友好的涂料或家具，包装和其他田地的添加剂。此外，毒性的低特性nittog在食品包装和医疗材料中的特定潜力。 。传统的商业杀菌剂通常含有重金属或有毒和有害化学物质，这威胁到环境安全和身体健康。因此，紧急开发新的友好环境，非毒性和有效的抗真菌剂。研究小组的目标是这种技术瓶颈，并希望通过现代变化找到绿色解决方案。自2004年以来，研究小组已开始研究保护和换木和竹子。开发的有机防腐剂微乳液已获得了许多国家专利的发明专利，并已在现场促进和不适当木材和竹制保护，取得了良好的效果。 CQD是一种新的纳米材料，具有广泛的原材料，低价，简单的准备方法，低毒和环境保护，并且具有照明和自我修复特性。 CQD对细菌的抗菌作用也引起了广泛的关注。 CQD表面的纳米级和大特定区域的大小与在表面上起作用的丰富组（例如氨基组），使它们与细菌细胞膜的静电接触很强，因此很容易穿透细菌细胞并控制细胞死亡。 CQD在细菌中的抗菌特性引起了研究小组的注意。尽管木质纤维素材料（例如木材）也可能因细菌而造成细菌破坏，但它们主要受到真菌的影响。因此，研究小组开发了探索CQD在TH中的影响和机制的想法E抑制真菌侵袭的基于纤维素的材料。与细菌相比，真菌在其生长模式和代谢过程中显示出不同的机制。例如，CQD对真菌细胞和繁殖产生的ROS的影响是什么？ ROS对真菌细胞壁造成的氧化损伤的特定位置是什么？这些问题需要探讨。诸如棕色腐烂细菌之类的真菌使用Fenton的反应将Fe3+降低至Fe2+，并在减少螯合剂的帮助下。该过程会产生自由基，并通过随后的反应导致纤维素损伤，从而与过氧化氢氢。在大多数研究中，真菌通过酶促和非酶机制攻击纤维素材料这一事实通常不会引起人们的注意。通过去除CQD在纤维素材料中的真菌作用机制，它在下一代绿色和良好的抗真菌剂的发展中很重要。研究小组说，研究内容属于“科学改善质量和提高2023年推出的木材和竹制项目效率的基础。先前的腐蚀和木材稳定性，但是这些方法将导致以下两个主要问题：首先，提高木材密度，导致木材“强度强的比率”损失；其次，木材是坚韧的所有者，耐药性和阻力的影响大大降低。这些变化限制了许多地方的木材应用。基于此，研究小组计划开发适合木材，竹子和其他纤维素材料的抗真菌剂，目的是“轻，高强度，绿色和友好的环境”。与纯纤维素材料相比，木质纤维素材料（例如木材和竹子）具有更复杂的结构和组成。因此，研究小组专注于木材和竹子，同时尝试了应用SA材料（例如棉布）的影响。基本化学物质D竹子化学成分包括纤维素，半纤维素和木质素，所有这些都可以是木质腐烂真菌希望生存的营养。同时，木头和竹子都有特殊的孔结构，其细胞壁的天然孔很小，只有少量纳米。因此，抗真菌剂需要符合强抗菌特性，出色的水溶性，与木材成分的出色兼容性以及较小的晶粒尺寸的特性。 CQD可以同时满足这些条件，因此在抗真菌抗真菌竹子和其他纤维素材料中具有良好的潜力。 CQD的原材料是巨大的，由分散原材料制备的CQD的谷物和官能团的大小不同。研究小组使用常见的尿素/柠檬酸作为原材料，通过调节比例来制备具有不同氮掺杂值的CQD，并着重于结构之间的结构 - 活性关系URE和抗菌特性以及真菌中的作用机理。通过验证CQD对马铃薯葡萄糖琼脂（PDA，马铃薯葡萄糖琼脂）培养基的抗真菌作用，它们定义了最佳浓度，并尝试对竹子和棉布等各种材料进行抗腐烂效应，以确保其大学。通过识别CQD的结构，例如晶粒尺寸分布，表面的化学变化和杂原子掺杂，他们大大评估了这些因素对其抗菌特性的影响，并进行了相应的关系效应模型。在此基础上，研究小组使用后胎盘作为应变模型来全面使用生物电子显微镜，激光共聚焦显微镜，红外成像和转录组学来系统地阐明纤维素材料中的抗真菌CQDS机制。同时，通过模拟从非酶降解途径进一步披露了CQD的抗菌机制D Fenton对体外的反应。最近，相关论文已发表在ACS Nano [1]中，标题为“纤维素材料中碳量子点的抗真菌性能和机制”。北京林业大学的医生Zhao Xiaoqi是第一个设定的学生，而Cao Jinzhen教授则是相关的一套。照片|一般而言，相关论文（原产地：ACS NANO），这项研究不仅可以解决抗树的环境保护问题，而且还为在生物学领域中应用纳米材料的应用打开了新的方向。研究团队希望在跨学科小组中工作，以探索抗菌，环境恢复和其他情况的医疗保健中的CQD。将来，研究小组计划进一步优化CQD的稳定性和成本并开发工业准备过程。同时，探索CQD和其他天然抗菌剂的协同作用以提高全面的性能。在Additio中n，他们还在调查木材变化领域中其他扩展的CQD应用程序。参考文献：1.zhao，X.，Zhang，S.，Zhang，M.，Zhang，Z.，Zhou，M.，Cao，J。（2025）。纤维素材料中碳量的抗真菌和机理的性能。 ACS Nano，19（14），14121-14136。 https://pubs.acs.org/10.1021/acsnano.5c00052 Operations/typeline：He Chenlong