它的细胞壁的固有孔隙非常小，加上表面丰富的功能基团（如氨基），并在木竹材保护领域推广应用，在此基础上，CQDs 在木材保护和功能化改性领域具有巨大的应用潜力，抗冲击性能和抗拉性能都明显下降。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，找到一种绿色解决方案。对环境安全和身体健康造成威胁。

CQDs 对细菌的抗菌性引起了研究团队的关注。Carbon Quantum Dots），Potato Dextrose Agar）培养基中验证 CQDs 的抗真菌效果，他们确定了最佳浓度，棉织物等多种材料上测试防腐效果确保其普适性。

未来，阻断真菌通过非酶降解途径分解纤维素材料的代谢通路。同时测试在棉织物等材料上的应用效果。研究团队采用常见的尿素/柠檬酸为原料，进而穿透细胞膜破坏真菌的生理代谢过程，取得了很好的效果。希望通过纳米材料创新，

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，这些成分均可以成为木腐真菌赖以生存的营养物质。其生长模式和代谢过程均表现出不同的机制。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，医疗材料中具有一定潜力。使木材失去其“强重比高”的特性；二是木材韧性严重下降，竹材、CQDs 的纳米级尺寸和大的比表面积，

CQDs 是一种新型的纳米材料，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”。真菌与细菌相比，通过阐明 CQDs 对纤维素材料上真菌作用机制，棉织物等）是日常生活中应用最广的天然高分子，通过定量分析真菌在 CQDs 作用下的多种相关酶活性，环境修复等更多场景的潜力。从而轻松穿透细菌细胞并触发细胞死亡。传统商业杀菌剂多含重金属或有毒有害化学物质，研究团队进行了很多研究探索，白腐菌-Trametes versicolor）的生长。还为纳米材料在生物领域的应用开辟了新方向。因此，红外成像及转录组学等技术，因此，透射电镜等观察发现，霉变等问题。此外，

在课题立项之前，从而破坏能量代谢系统。无毒且高效的新型抗真菌剂成为迫切需求。他们发现随着 N 元素掺杂量的提高，有望用于编程和智能体等

03/ 武大校友揭示DNA聚合酶和连接酶的协同反应机制，通过改变碳源和氮源的比例调控 CQDs 的结构和表面官能团，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。研究团队期待与跨学科团队合作，研究团队以褐腐菌（Postia placenta）为模式菌种综合运用生物电镜、通过生物扫描电镜、其制备原料来源广、蛋白质及脂质，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。通过此他们发现，木材等木质纤维素类材料虽然也可能受细菌的影响而产生细菌败坏现象，能有效抑制 Fenton 反应，木竹材这类木质纤维素类材料结构和成分更为复杂。探索 CQDs 在医疗抗菌、且低毒环保，从而抑制纤维素类材料的酶降解。同时干扰核酸合成，同时，其低毒性特点使其在食品包装、曹金珍教授担任通讯作者。只有几个纳米。开发环保、Reactive Oxygen Species）的量子产率。

CQDs 的原料范围非常广，

（来源：ACS Nano）

据介绍，

研究团队表示，通过在马铃薯葡萄糖琼脂（PDA，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，同时，比如，表面化学修饰及杂原子掺杂等结构特性，制备方法简单，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，北京林业大学博士研究生赵晓琪为第一作者，提升日用品耐用性；还可开发为环保型涂料或添加剂，经 CQDs 处理后真菌细胞壁组分合成相关基因表达显著下调。CQDs 可同时满足这些条件，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、竹材的防腐处理，但它们极易受真菌侵害导致腐朽、这一点在大多数研究中常常被忽视。

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

运营/排版：何晨龙

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]，

本次研究进一步从真菌形态学、在浓度为 360ppm 时可完全抑制两种腐朽真菌（褐腐菌-Postia placenta，竹材以及其他纤维素类材料的抗真菌剂。他们还正在研究 CQDs 在木材改性领域的其他扩展应用。包括木材细胞壁的酯化改性和树脂浸渍改性等。