为满足 SARS-CoV-2 快速、灵敏的即时检测需求，作者设计并制备了一种基于氮/氧掺杂碳量子点（N/O-CQDs）嵌入环氧基功能化羧甲基纤维素（EP-CMC）薄膜的新型荧光生物传感器。该平台通过共价固定抗 SARS-CoV-2 刺突蛋白单克隆抗体，利用 320 nm 激发、440 nm 发射的荧光猝灭与恢复机制实现定量检测。傅里...
准确检测白蛋白对诊断多种疾病至关重要。本研究开发了一种基于铈（Ce）掺杂碳量子点（CQDs）的荧光传感器，用于检测血液和尿液样品中的牛血清白蛋白（BSA）。原始 CQDs 和 Ce-CQDs 通过柠檬酸热解法合成，二者分别在 415 nm 和 426 nm 处出现发射峰。基于加入 BSA 后 Ce-CQDs 的光致发光（PL）增强效...
血红蛋白氧（HbO2）饱和度是患者监护中的关键生物标志物，但传统检测方法往往成本较高且需要大量校准。针对这些局限，本研究提出一种基于纸基碳量子点（CQDs）的新型纳米生物传感器，并通过一步热处理法制备。CQDs 是具有优异生物相容性、低毒性、热稳定性和光学性能的碳基纳米颗粒。为量化 HbO2 饱和度，作者利用 CQDs 的光致发光特...
本研究开发了一种基于支链淀粉和聚(N-异丙基丙烯酰胺)（poly(NIPAm)）的多功能可生物降解干凝胶膜，其中掺入由红洋葱皮（ROP）制备的硫、氮掺杂碳量子点（S,N-CQDs）。密度泛函理论（DFT）计算揭示了含S,N-CQDs复合膜（amylopectin-S,N-CQDs15）中相互作用和稳定性增强。傅里叶变换红外光谱（FT...
碳量子点（CQDs）是一类具有优异光稳定性、化学惰性和生物相容性的纳米材料，其尺寸、结构和表面化学可调控发光性能。传统CQDs合成步骤繁琐、条件苛刻，且难以获得尺寸均一、荧光稳定的固态产物。本文提出一种可靠、经济、超快速的一步热处理法，以滤纸/纤维素为前驱体，在常规烘箱中<20 min原位制备固态CQDs，无需进一步纯化。通过调节加...
化学农药残留对人类健康和环境具有负面影响，亟需可靠高效的检测方法。本研究开发了一种基于废茶叶制备碳量子点（CQDs）的纳米生物传感器，用于检测茶叶中常用农药。CQDs 采用简单一锅水热法合成，并通过高分辨透射电镜、紫外-可见光谱、光致发光光谱、拉曼光谱、X 射线衍射、原子力显微镜和 X 射线光电子能谱进行表征。基于荧光共振能量转移（...
本研究旨在开发一种基于微电极阵列的神经探针，以高稳定性和高灵敏度记录多巴胺活动。为模拟碳纤维微电极这一金标准方法的高稳定性，作者对微加工铂微电极进行碳基纳米材料修饰。选用羧基功能化多壁碳纳米管（COOH-MWCNTs）和碳量子点（CQDs），并以聚(3,4-乙烯二氧噻吩)（PEDOT）或聚吡咯（PPy）等导电聚合物作为铂电极与碳基纳...
本研究提出一种可靠荧光法，以碳量子点（CQDs）为信号报告物，用于筛选乙酰胆碱酯酶（AChE）及其抑制剂。分别合成纯CQD、硫掺杂CQD和磷掺杂CQD，并观察到它们在Hg2+、Cu2+、Fe3+猝灭离子作用下具有可恢复的荧光猝灭特性；当加入对猝灭离子亲和力更强的客体物质后，荧光可恢复。利用Design Expert软件，以猝灭效率和...
本研究开发了一种新型碳纳米复合材料——卟啉功能化碳量子点（CQDs-TMPyP），并将其作为高效发光材料用于铜离子检测。作者通过水热法制备带负电的氮硫掺杂碳量子点（CQDs），再与带正电的四(1-甲基-4-吡啶基)卟啉四甲苯磺酸盐（TMPyP）经静电作用自组装，形成CQDs-TMPyP。该复合材料具有较强电化学发光（ECL）响应和良...
近十年来，碳纳米材料在生物成像、药物递送、人工组织工程和生物传感器等领域产生了显著影响，这得益于其对从化学分子到生物分子广泛体系的良好相容性、低毒性和可调控性质。对于生物传感器技术而言，不同维度碳基材料的特征会显著影响其性能与应用可行性。比表面积、多孔网络、杂化状态、功能化、合成路线、不同维度的组合、纯度水平以及碳纳米材料与生物分子...
本研究首次提出并开发了一种新型光纤生物传感器，用于检测肾上腺素（epinephrine, EP）。该传感器仅涂覆一层智能功能层，即负载二氧化硅壳的绿色碳量子点（CQD@SiO2），同时实现损耗模共振（LMR）和分子印迹聚合物（MIP）功能。碳量子点采用绿色合成法制备，并以 EP 为模板进行分子印迹处理；在超声辐照下，SiO2 壳稳定...
本研究开发了一种基于碳量子点的低成本荧光检测方法，用于在半胱氨酸和谷胱甘肽存在下选择性检测同型半胱氨酸（Hcy）。作者以柠檬酸为碳源、尿素为氮掺杂剂，通过一锅微波辅助法合成氮掺杂碳量子点（NCDs），并采用直接体外添加法将叶酸（FA）引入 NCDs，构建 FA-NCD 荧光探针。FA 的加入可猝灭 NCDs 的本征荧光，而 Hcy ...
本文首次建立用于高粱花叶病毒（Sorghum mosaic virus, SrMV）检测的纳米生物传感器。该传感器由巯基乙酸封端的碲化镉量子点（CdTe QDs）偶联抗 SrMV 外壳蛋白（CP）抗体（Ab），以及碳量子点（C QDs）标记 SrMV CP 组成。CdTe QDs-Ab 与 C QDs-CP 通过抗原-抗体特异性结合...
本文首次提出一种基于碳量子点/普鲁士蓝（CQDs/PB）功能化聚(3,4-乙烯二氧噻吩)（PEDOT）纳米复合物的双模电化学生物传感器，用于乙草胺（acetamiprid, ATP）检测。该纳米复合物具有球形堆积纳米结构，表现出高比表面积、优异催化能力和循环稳定性。固定乙草胺适配体后即可简便构建传感器。乙草胺浓度可通过差分脉冲伏安法...
金黄色葡萄球菌（S. aureus）可在数小时内增殖至致病水平，因此及时检测至关重要。本文制备了一种简单、灵敏的DNA四面体（Td）荧光信号放大器，用于S. aureus的三明治荧光检测。蓝色碳量子点（bCDs）修饰在Td顶点，Td上的适配体用于准确识别并将放大器“吸附”到S. aureus表面。原子力显微镜（AFM）证实该信号放大...
本文报道了一种基于多孔硅微腔（PSM）角度光谱的β-乳球蛋白（β-LG）生物传感器。该方法采用碳量子点（CQDs）标记的β-LG抗体作为折射率放大元件，利用免疫反应引起微腔有效折射率变化，通过角度光谱实现检测。检测光源为波长与PSM中心波长一致的氦氖（He-Ne）激光，经准直扩束后以平行光照射PSM表面，探测器接收反射光。分别测定免...
碳点（CDs）是碳基纳米材料中的新兴明星，因尺寸小于10 nm、结构独特且性质优异，在生物传感、药物递送、光动力治疗、光催化和太阳能电池等领域受到广泛关注。本文综述了碳点的合成路线、光学性质及其生物医学与光催化应用。碳点可分为石墨烯量子点（GQDs）、碳纳米点（CNDs）和碳化聚合物点（CPDs），通常由 sp2/sp3 杂化碳核与...
microRNA 在癌症中表达水平不同，可影响癌细胞的转化、转移和发生。本文开发了一种新型电化学 microRNA 生物传感器，基于锑烯纳米片（AMNFs）和碳量子点（CQDs），并以 CQDs 作为镉离子（Cd2+）的载体，用于特异性检测乳腺癌相关生物标志物 microRNA-21。与石墨烯相比，第一性原理能量计算表明，由于锑烯具...
丙烯酰胺（acrylamide, AM）是食品热加工中经美拉德反应产生的潜在致癌物，可对人体健康造成不可逆危害。为快速检测食品中的AM，本研究开发了一种基于单链DNA（ssDNA）和碳量子点（CQDs）的简单荧光生物传感器。ssDNA通过非共价作用结合到CQDs表面，使其在350 nm激发、445 nm发射处的荧光强度降低；当存在A...
鉴于霉菌毒素检测在食品工业中的重要性，本文构建了一种基于碳量子点/八面体氧化亚铜纳米复合材料的超灵敏无标记电化学适配体传感器，用于检测小麦粉中黄曲霉毒素B1（AFB1）。将AFB1适配体通过氨基与复合材料表面羧基/羟基作用固定于修饰电极上，采用电化学阻抗谱（EIS）和差分脉冲伏安法（DPV）进行表征与检测。针对pH、温度、孵育时间和...