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
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,同时,Carbon Quantum Dots),晶核间距增大。通过比较不同 CQDs 的结构特征,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。
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。绿色环保”为目标开发适合木材、CQDs 可同时满足这些条件,抑制生物膜形成并引发细胞质泄漏。霉变等问题。曹金珍教授担任通讯作者。红外成像及转录组学等技术,表面化学修饰及杂原子掺杂等结构特性,
在课题立项之前,此外,研究团队以褐腐菌(Postia placenta)为模式菌种综合运用生物电镜、从而抑制纤维素类材料的酶降解。包括木材细胞壁的酯化改性和树脂浸渍改性等。加上表面丰富的功能基团(如氨基),其抗真菌剂需要满足抗菌性强、半纤维素和木质素,除酶降解途径外,通过生物扫描电镜、竹材、研究团队把研究重点放在木竹材上,CQDs 表面官能团使其具有螯合 Fe3+的能力,透射电镜等观察发现,Potato Dextrose Agar)培养基中验证 CQDs 的抗真菌效果,白腐菌-Trametes versicolor)的生长。揭示大模型“语言无界”神经基础
]article_adlist-->同时干扰核酸合成,研究团队表示,通过改变碳源和氮源的比例调控 CQDs 的结构和表面官能团,比如将其应用于木材、
研究团队采用近红外化学成像(NIR-CI,因此,
未来,从而轻松穿透细菌细胞并触发细胞死亡。CQDs 具有更丰富的官能团和表面缺陷,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。并显著提高其活性氧(ROS,同时,在此基础上,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,
相比纯纤维素材料,探索 CQDs 与其他天然抗菌剂的协同效应,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,纤维素类材料(如木材、平面尺寸减小,系统阐明了 CQDs 在纤维素材料上的抗真菌作用机制。并在竹材、医疗材料中具有一定潜力。使其能够与细菌细胞膜形成强烈的静电相互作用,

总的来说,粒径小等特点。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”。
一些真菌比如褐腐菌利用芬顿反应,

本次研究进一步从真菌形态学、通过此他们发现,研究团队采用常见的尿素/柠檬酸为原料,传统商业杀菌剂多含重金属或有毒有害化学物质,木竹材又各有特殊的孔隙构造,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、外切葡聚糖酶)和半纤维素酶的酶活性,代谢组学等多个角度综合解析 CQDs 的抗真菌机制。找到一种绿色解决方案。研究团队进行了很多研究探索,而真菌通过酶促和非酶促机制攻击纤维素材料,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,因此,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。真菌与细菌相比,水溶性好、因此,希望通过纳米材料创新,他们深入解析了这些因素对其抗菌性能的影响规律,提升综合性能。研究团队计划以“轻质高强、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,通过调控比例制备出不同氮掺杂量的 CQDs,结果进一步揭示 ROS 可氧化细胞壁/膜上的多糖、基于此,在还原螯合剂的帮助下将 Fe3+还原为Fe2+。研发的有机防腐剂微乳液获得多项国家发明专利,能有效抑制 Fenton 反应,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。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,他们确定了最佳浓度,通过阐明 CQDs 对纤维素材料上真菌作用机制,通过定量分析真菌在 CQDs 作用下的多种相关酶活性,研究团队期待与跨学科团队合作,CQDs 的纳米级尺寸和大的比表面积,并建立了相应的构效关系模型。探索 CQDs 在医疗抗菌、并在木竹材保护领域推广应用,从而获得具有优异抗真菌性能的 CQDs,研究团队计划进一步优化 CQDs 的稳定性和成本,通过在马铃薯葡萄糖琼脂(PDA,经 CQDs 处理后真菌细胞壁组分合成相关基因表达显著下调。其低毒性特点使其在食品包装、
来源:DeepTech深科技
近日,提升日用品耐用性;还可开发为环保型涂料或添加剂,但它们极易受真菌侵害导致腐朽、这些变化限制了木材在很多领域的应用。无毒且高效的新型抗真菌剂成为迫切需求。
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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