2025年12月25日,熊海课题组在《Coordination Chemistry Review》上发表关于“关于杂原子/金属掺杂碳点的纳米酶模拟物用于活性生物分子检测和成像的发展趋势”的综述论文。联培博士生Muhammad Ali Tajwar是该论文的第一作者,熊海为唯一通讯作者,深圳大学为第一完成单位。
生物活性分子(如核酸、多糖、脂质、酶和代谢物)的检测和成像对于推进临床诊断、药物发现、基础生物学研究和环境监测至关重要。杂原子/金属掺杂碳点作为纳米酶模拟物(H/M-CDs-NMs)的最新发展显示出作为新候选者的潜在优势:包括内在的生物相容性、化学稳定性、成本效益高的合成方案、优异的催化活性、可调的光致发光特性、以及靶向双分子传感和成像应用的表面功能可定制等。该综述描述了H/M-CDs-NMs在检测和成像生物活性分子方面的最新进展、工程改造和生物医学应用,系统地介绍了此类碳点纳米酶模拟物的催化和光学性能如何受到特定物理化学参数影响 (如粒径、杂原子/金属掺杂的种类和表面官能团等)。另外,本综述详细讨论了更多重要的其它方面:(i)合成方法,(ii)掺杂元素的分类框架,(iii)潜在的催化机制;并强调了对碳点-配位复合物表面的催化作用和相应配位物几何形状的理解。通过整合这些基础认知,该综述最终旨在为下一代H/M-CDs-NMs的工程设计建立设计原则,促使其在诊断平台、生物医学技术和环境监测系统中具有增强的灵敏度、卓越的分子分辨能力和广谱实用性。
该研究论文得到了深圳市高校稳定支持项目和面上项目,以及国家自然科学基金的资助。
原文链接:https://doi.org/10.1016/j.colsurfb.2025.115173

图 1. 杂原子/金属掺杂的碳点作为纳米酶模拟物的示意图:涉及合成方法、催化机理以及在活性生物分子检测和成像中的应用。