碳點新突破：清除ROS，生物成像
紅光碳點
本研究的主題是紅光碳點（CDs），它是一種具有超氧化物歧化酶模擬酶活性（SOD）的納米材料，可以用于生物成像和改善急性肺損傷（ALI）。
本研究的創新點是利用碳點的高光致發光性和高SOD活性，實現了對肺部氧化應激的可視化檢測和有效清除。碳點的紅光發射峰位于683 nm處，具有較高的組織穿透性和低背景信號。碳點的SOD活性高達4000 U/mg，遠高于天然SOD酶。
實驗結果表明，碳點可以通過靜脈注射進入肺部，并在肺部產生強烈的紅光信號，顯示出良好的生物成像能力。碳點還可以有效地清除肺部過量的活性氧物種（ROS），降低促炎因子水平，保護活細胞免受損傷，從而改善ALI的病理狀況。
本研究提供了一種新型的紅光碳點納米材料，為生物成像和抗氧化治療提供了一種新的策略，并且具有制備簡單、成本低廉、生物相容性好等優點。
甘露糖修飾的p-CDs(mp-CDs)
Pink carbon dots(p-CDs)是一種具有熒光性質的碳納米材料，它們可以用于生物成像、傳感、催化等領域。p-CDs的量子產率是指它們發射熒光光子的比例，一般越高越好。p-CDs的量子產率為46%，這意味著它們有很高的熒光強度和穩定性。
為了提高p-CDs在生物醫學中的應用價值，研究人員利用甘露糖修飾了p-CDs的表面，得到了甘露糖修飾的p-CDs(mp-CDs)。mp-CDs可以選擇性地靶向腫瘤細胞，因為腫瘤細胞表面有過表達的甘露糖受體。mp-CDs通過內吞作用進入腫瘤細胞內部，在紫外光下發出明亮的粉紅色熒光，從而可以用裸眼辨別肝癌細胞。
mp-CDs不僅可以用于肝癌細胞的成像，還可以用于肝癌細胞的治療。mp-CDs表面的羥基脲官能團可以與甘露糖形成配位鍵，從而增強mp-CDs與腫瘤細胞的結合力。當mp-CDs暴露在近紅外光下時，它們會產生高溫和活性氧，從而誘導腫瘤細胞凋亡。這種利用mp-CDs實現肝癌細胞的靶向成像和治療的方法被稱為“熒光診斷/光動力治療”
Full-color CDs
Full-color CDs是一種具有全彩色熒光發射的碳量子點，它們由多種功能化的碳納米材料組成。Full-color CDs具有親脂性和表面發光的特點，這使得它們可以靶向細胞內儲存中性脂質的細胞器——脂滴（LDs）。脂滴在維持細胞和機體的能量代謝平衡中起著重要作用，其內部脂質成分的變化與許多代謝性疾病相關。Full-color CDs可以通過對熒光信號高度敏感響應內部脂質成分中的細微差別，從而實現對脂滴內部結構和功能的可視化和定量分析。這種利用Full-color CDs實現脂滴成像和檢測的方法為研究脂滴與代謝相關的生物學問題提供了新的工具和策略。
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