事实快照
- 论文：直接检测谷胱甘肽的三叶藻衍生生物质碳点及其在活细胞中的成像应用
- 设备：XH-300 系列、XH-8000 / XH-8000Plus
- 期刊与分区：Journal of Materials Chemistry B，中科院 1 区
- 关键结果：水相量子产率 10.52%；量子产率 18.16%
- 用途：可作为 生物质碳点、荧光传感 的论文证据页。
研究摘要
作者以 Wedelia trilobata 生物质为前驱体，通过一步微波-溶剂热法制备了长波发射的玫红荧光碳点 wCDs。所得材料最优发射波长为 654 nm，可先对 Cu2+ 产生灵敏响应，再利用 GSH 恢复被 Cu2+ 猝灭的荧光；同时，wCDs 丰富的表面活性基团还使其能够在无需后修饰的情况下，通过动态猝灭效应在 20 s 内直接选择性检测 GSH。论文进一步证明，wCDs 具有良好抗光漂白性能、生物相容性和细胞通透性，能够实时追踪细胞内 Cu2+ 与 GSH 水平变化，并基于癌细胞 GSH 过表达特征区分癌细胞和正常细胞。
研究背景与解决的问题
作者以 Wedelia trilobata 生物质为前驱体，通过一步微波-溶剂热法制备了长波发射的玫红荧光碳点 wCDs。
关键结果
水相量子产率
10.52%
量子产率
18.16%
| 指标 | 结果 |
|---|---|
| 水相量子产率 | 10.52% |
| 量子产率 | 18.16% |
机制/方法亮点
- Cu2+ 主要通过动态猝灭作用于 wCDs 加入 Cu2+ 后： 荧光寿命由 4.82 ns 降至 4.38 ns；zeta 电位由 −26.83 ± 1.58 mV 变为 −19.66 ± 0.90 mV 作者据此认为，Cu2+ 与 wCDs 之间发生了快速电子或能量转移，并伴随表面 N-Cu、O-Cu 相互作用，从而导致动态猝灭。
- GSH 可直接触发动态猝灭 GSH 加入后： 发射峰由 654 nm 蓝移到 641 nm；荧光寿命下降；zeta 电位绝对值减小；水动力粒径增大 这说明 GSH 与 wCDs 表面官能团发生结合，改变了电荷环境和辐射复合中心，进而快速关断荧光。
- 长波发射来自表面态与石墨化碳域协同 作者认为： sp2 共轭碳域贡献红光发射基础；–COOH、–OH、–NH2 等表面官能团构成表面态；两者共同构建多发射中心，并推动发射向长波方向红移 这也是 wCDs 能兼顾长波发射和高识别活性的结构基础。
应用价值
- 论文明确使用祥鹄 XH-8000Plus 完成 W. trilobata 生物质碳点的一步微波溶剂热合成，设备型号和关键条件完整。
- 以入侵植物为碳源，实现了“废弃生物质资源化 + 功能纳米探针构建”的组合创新。
- 所得 wCDs 发射峰达到 654 nm，比常见蓝绿发射碳点更适合生物体系检测与成像。
- 同一材料同时支持 Cu2+ 猝灭/GSH 恢复和 GSH 直接动态猝灭两种检测模式，传播点非常鲜明。
- GSH 直检响应时间仅 20 s，线性范围 0-3.0 mM，且可用于活细胞内实时成像和癌细胞识别。
相关仪器推荐
常见问题
这篇论文使用了哪种设备？
本研究使用 XH-300 系列、XH-8000 / XH-8000Plus。
研究的核心发现是什么？
该研究发表于 Journal of Materials Chemistry B（2021），使用 XH-300 系列、XH-8000 / XH-8000Plus 开展 生物质碳点、荧光传感 研究，关键结果包括水相量子产率 10.52%；量子产率 18.16%。
该研究发表在哪个期刊？
发表于 Journal of Materials Chemistry B，中科院 1 区。
引用信息
Biomass carbon dots derived from Wedelia trilobata for the direct detection of glutathione and their imaging application in living cells
Journal of Materials Chemistry B, 2021
DOI: 10.1039/D0TB02979C
Biomass carbon dots derived from Wedelia trilobata for the direct detection of glutathione and their imaging application in living cells
Journal of Materials Chemistry B, 2021
DOI: 10.1039/D0TB02979C