2026年3月21日,熊海课题组在《Analytica Chimica Acta》上发表关于“碳点(RCDs@Ag+)用于谷胱甘肽-GSH传感和抗菌应用”的研究论文。副研究员Farid Ahmed是该论文的第一作者,熊海为唯一通讯作者,深圳大学为唯一完成单位。
生物巯基化合物-尤其是谷胱甘肽(GSH),对维持细胞氧化还原平衡、解毒以及疾病进展至关重要。因此,在生物学、临床和食品安全领域需要灵敏性和选择性高的检测方法。红光碳点因其光稳定性、生物相容性和可调的光学特性而成为理想选择。同时,银基纳米复合材料展现出强大的抗菌特性,并通过促进高效的电子转移和荧光控制来增强分析信号。将这些组分结合到一个单一的纳米平台中,为创建用于生物传感和抗菌应用的多功能探针提供了一种有前景的方法。
本文通过溶剂热法,以1,2,4-三氨基苯和多巴胺为原料合成了红光碳点(RCDs)。经AgNO3处理后,RCDs的荧光显著猝灭,并得到了通过透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)分析表征的RCDs@Ag⁺纳米复合材料。RCDs@Ag⁺纳米复合材料作为GSH检测的纳米探针,在广泛的GSH浓度范围(0.1-20 µM)内表现出极高灵敏性,检测限为12 nM。该探针能选择性地识别GSH,有效地区分于其他生物巯基化合物,如半胱氨酸和同型半胱氨酸。在极端pH值和高电解质浓度(即使是复杂的食品样品)下保持稳定。RCDs和RCDs@Ag⁺均表现出对革兰氏阴性菌的显著抗菌活性,凸显了它们作为GSH传感能力以及杀菌剂的双重功能。更多的是,RCDs@Ag⁺纳米复合材料成功用于检测实际食品样品中的GSH,回收率令人满意(96.16%以上)。总之,发红光的碳点银纳米复合材料(RCDs@Ag⁺)具有极低的检测限、对谷胱甘肽(GSH)竞争性生物巯基化合物(Cys和Hcy)的高选择性和在各种生理和食品相关条件下的优异稳定性。RCDs@Ag⁺可作为高灵敏检测谷胱甘肽和抗菌活性的双重平台,凸显了它在食品质量监测和先进生物分析系统中的潜在应用(图1)。
该研究论文得到深圳市科创局面上项目,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

Fig. 1. 红色发光碳点用作谷胱甘肽-GSH传感和抗菌应用的双功能平台示意图。