2023年11月8日，熊海研究员团队在《Journal of Materials Chemistry B》上发表一篇“近红外碳点的荧光开关揭示土霉素多重耐受性的快速响应和细胞生物成像”的研究论文。

摘要图:无毒的NIR-CDs纳米探针在土霉素-OTC存在的情况下提供双重响应，并成功用于正常细胞和癌症细胞的成像应用，以及食品和水样品等检测（牛奶、蜂蜜、湖水）。

抗生素的滥用导致了严重的环境污染，耐药细菌的出现超过了抗生素的替代率。本文开发了近红外荧光碳点（NIR-CDs），以满足食品和水样品（牛奶、蜂蜜、湖水）中土霉素（OTC）检测的要求，极限检测为0.112µM。这些NIR-CD具有优异的水溶性、深层组织渗透性和可调谐的光学特性（790nm的NIR-I窗口处具有最大发射）。与传统的CDs不同，这些新型NIR-CDs纳米探针在OTC（猝灭和变色位移）存在下提供双重响应，对生物分子和金属离子没有明显干扰。此外，这些NIR-CD在紫外线照射下表现出优异的光稳定性和多重耐受性、优异的pH稳定性（pH 6-12）、可靠的长时间暴露以及在离子（NaCl）环境中的耐久性。更多的是，NIR CD和NIR-CDs@OTC均无毒，已成功地用于正常细胞-NIH3T3和癌细胞-HeLa的成像研究。

图：(A)在各种生物分子的存在下，NIR-CDs的荧光强度变化. (B)在其它中性分析物的干扰下的荧光强度，揭示NIR-CDs对OTC选择性的影响. (C)近红外CDs的荧光强度随OTC浓度的增加(5-80 µM)而逐渐猝灭. (D)在不同金属离子干扰下，NIR-CDs对OTC选择性不受影响。

高等研究院博士后Muhammad Muzammal Hussain是该论文的第一作者，熊海研究员为唯一通讯作者，深圳大学高等研究院为唯一完成单位。该研究得到了深圳市自然科学基金面上项目、广东省教育厅广东高校重点领域专项和广东省基础与应用基础研究基金等项目资助。

论文链接：https://doi.org/10.1039/D3TB02139D

2023年11月10日，熊海研究员团队在《Chemical Engineering Journal》上发表一篇“Ag+介导红色荧光碳点的生物成像用于正常/癌细胞的识别”的研究论文。

谷胱甘肽（GSH）是一种重要的癌症相关生物标志物，在维持细胞内稳态方面发挥着关键作用。然而，GSH与其他生物硫醇（半胱氨酸和同型半胱氨酸）在结构和功能上的相似性，使得很难将GSH与它们区分开来。在这项研究中，我们开发了一种利用银介导的红色发射碳点的新型荧光探针(RCDs@Ag+)用于通过谷胱甘肽（GSH）的生物成像来区分癌症细胞与正常细胞。添加50µM的Ag+后，红色碳点-RCD的荧光强度显著猝灭，但在添加相同浓度50µM的GSH情况下荧光强度可恢复95%，而在半胱氨酸和同型半胱氨酸中没有这种影响。此RCD的荧光寿命约为7.022ns，量子产率约为9.24%。此外RCDs@Ag+由于其显著优异的生物相容性以及在正常NIH3T3和HeLa细胞中的低毒性，适用于选择性检测细胞内GSH含量和用于发现过表达GSH的癌细胞诊断。

摘要图：银离子诱导的红光碳点用于识别正常细胞和癌细胞

高等研究院副研究员Farid Ahmed是该论文的第一作者，熊海研究员为唯一通讯作者，深圳大学高等研究院为唯一完成单位。该研究得到了深圳市自然科学基金面上项目和广东省教育厅广东高校重点领域专项等项目资助。

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.cej.2023.147300