荧光爱好者周刊（第四十九期）#

The rat epididymis is divided into 4 parts: the initial segment, caput (head), corpus (body), and cauda (tail). Its function is to modify luminal fluid and equip sperm with motility and fertilizing capacity （图片来源）

荧光探针与传感材料：金属离子、环境污染物、食品与生化检测#

本板块收录各类荧光传感体系，涵盖水凝胶、碳点、MOF、HOF、配位聚合物、钙钛矿、共价有机框架等多种功能材料。检测对象包含重金属离子、氟离子、各类环境有机污染物、植物激素、食品添加剂、生物标志物ctDNA、miRNA等；既有新探针分子开发，也有试纸、智能手机便携检测平台，同时包含传感机理、实际复杂样品验证，部分体系实现“检测‑吸附‑降解”一体化功能。

Layer‑resolved core-shell hydrogel for in situ fluorescence monitoring of Hg(II) adsorption and removal#

摘要：对双功能材料的吸附过程开展监测，尤其是可视化读出模式，能够在污染物去除过程中提供即时反馈。但多数双功能体系只能在单次操作中分别完成检测或者去除，难以实现实时信息获取。本文报道一种层分辨核壳水凝胶，集成Hg(II)检测与去除功能，可实现水体中汞离子吸附过程的实时荧光监测。将高灵敏度、绿色发光的ZIF‑8限域金纳米簇(gAuNCs/ZIF‑8)探针包埋在水凝胶壳层，优先识别并吸附低浓度Hg(II)；红色发光rAuNCs分散于水凝胶内核层，用于检测并去除高浓度Hg(II)。当Hg(II)向内扩散时，壳层与内核荧光依次淬灭，实现扩散与吸附过程的直接可视化记录。结合自研便携荧光成像装置，捕获吸附‑去除全过程的多色变化，并转化为定量数据实现Hg(II)精准传感，检出限LOD = 5 μg/L。在灌溉水样中，该水凝胶对Hg(II)去除率大于95.85%，去除效率反馈与定量检测结果和国标方法一致性良好。这种分级水凝胶结构为同一流程内统一检测与去除、实现吸附原位监测提供可行路径。 关键词：Core‑Shell hydrogel, Integrated detection and removal processes, Layered diffusion, Mercury ion, Visualization monitoring of adsorption behavior 参考文献：Journal of Hazardous Materials, 2026, 143300, https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2026.143300

Mechanisms of ESIPT regulation and selective Cu2+-triggered fluorescence quenching in a flavonol probe#

摘要：黄酮醇荧光探针NSHF可以通过荧光“开‑关”响应特异性识别Cu²⁺，但其底层机理，特别是激发态分子内质子转移（ESIPT）过程以及Cu²⁺选择性荧光淬灭的起源尚不清晰。本文开展系统理论计算解析微观机理：分析光激发对NSHF分子内氢键(IHB)、ESIPT能垒的影响，对比气相与乙腈溶剂差异；探究NSHF以及NSHF‑Cu²⁺复合物光物理特征，揭示实验荧光变化内在成因，阐明溶剂对吸收、发射行为的影响；对比NSHF分别与Cu²⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、Zn²⁺复合物性质，解释NSHF选择性识别Cu²⁺的机制。结果表明，光激发会强化NSHF分子内氢键，促进ESIPT过程，产生酮式荧光发射。相比于气相，乙腈会削弱分子内氢键、升高ESIPT能垒，造成吸收与荧光光谱红移。NSHF表现局域发射，荧光强度高；与Ca²⁺、Mg²⁺、Zn²⁺配位后复合物依旧保持局域发射，荧光强度仅有小幅波动。Cu²⁺配位会完全禁止辐射跃迁，诱发强电荷转移(CT)发射，加速非辐射能量耗散，最终造成荧光淬灭。本研究阐明NSHF的ESIPT机理及其对Cu²⁺特异性荧光响应，为理解黄酮醇类探针传感机理提供理论基础。 关键词：Fluorescence quenching, ESIPT, Cu detection, Flavonol probe, TD‑DFT 参考文献：Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy, 2026, 128624, https://doi.org/10.1016/j.saa.2026.128624

Green synthesis of carbon dots from Momordica dioica fruits for fluorescence sensing of kinetin in corn and coconut water#

摘要：本文以木鳖子果肉为原料绿色合成荧光碳点MDCDs，365 nm紫外灯照射下发蓝色荧光，激发/发射波长387/464 nm，量子产率14.72%。通过荧光光谱、紫外‑可见光谱、X射线光电子能谱、X射线衍射、高分辨透射电镜完成材料表征。MDCDs探针可稳定存放1个月，作为“关型”荧光探针检测植物激动素。464 nm发射强度淬灭程度与激动素浓度0.5‑80 μM区间线性良好，检出限0.34 μM。高浓度其他植物激素与无机离子几乎不干扰探针信号，对激动素具备良好选择性。该方法操作简便便携，真实样品中回收率：椰子水91.07‑91.74%，玉米92.17‑97.47%，相对标准偏差小于2%。将蓝色荧光MDCDs与荧光光谱结合，为实际样品中激动素检测提供简便分析策略。 关键词：Fluorescence, Kinetin, MDCDs, UV–Visible spectroscopy 参考文献：Environmental Nanotechnology, Monitoring & Management, 2026, 101179, https://doi.org/10.1016/j.enmm.2026.101179

Sustainable clove‑derived nitrogen‑doped carbon dots with programmable multimodal fluorescence for metal ion and fluoride sensing#

摘要：利用可再生生物质制备环境友好荧光纳米材料是化学传感重要发展方向。本文以丁香生物质为原料，甘氨酸为氮源，微波热解快速合成氮掺杂碳点N‑CDs；相比传统水热合成，反应与冷却总时长减少约75%，能耗显著降低。产物为准球形，平均粒径7.20 nm，具备激发依赖荧光特性，水分散性、光稳定性优异，量子产率高达29.42%。XPS、FTIR、拉曼光谱证实氮元素成功掺杂，表面拥有丰富官能团。N‑CDs作为高选择性荧光纳米探针，通过荧光淬灭识别Fe(III)、Cr(VI)，检出限分别为73.93 nM、49.16 nM。Fe(III)淬灭后的体系加入F⁻可以选择性恢复荧光，Cr(VI)淬灭体系无恢复信号，由此实现两种金属离子区分，同时检测F⁻，F⁻检出限1.69 μM。本工作提供可持续生物质来源荧光纳米探针，集快速绿色合成、多模式选择性传感于一体，用于水相中环境金属离子与氟离子灵敏监测。 关键词：无 参考文献：RSC Advances, 2026, 10.1039.D6RA05591E, https://doi.org/10.1039/D6RA05591E

DNA walker and CRISPR/Cas12a powered multiple‑amplified fluorescence biosensor for the detection of ctDNA#

摘要：循环肿瘤DNA（ctDNA）的灵敏检测对于癌症早期诊断与疗效监测至关重要，但ctDNA浓度低，野生型DNA会带来干扰，检测难度大。本文针对多种癌症相关的关键ctDNA标志物KRAS，构建多重放大检测策略，将催化发夹组装（CHA）、Exo III介导DNA walker以及CRISPR/Cas12a荧光读出协同联用。识别靶标KRAS序列后触发CHA，在磁珠上组装walker复合物；该复合物释放游离DNA链，激活CRISPR/Cas12a反式切割活性，产生强荧光信号。该方法实现ctDNA灵敏选择性检测，KRAS检出限0.62 pM，在液体活检癌症监测领域具备应用潜力。CHA、Exo III‑DNA walker与CRISPR/Cas12a结合，为ctDNA检测构建强大分析平台。 关键词：CRISPR/Cas12a, Catalytic hairpin assembly, ctDNA detection, DNA walker, Exo III 参考文献：Microchemical Journal, 2026, 119412, https://doi.org/10.1016/j.microc.2026.119412

AIE‑active dual‑pore covalent organic framework for colorimetric/fluorescence detection and degradation of perfluorooctanoic acid#

摘要：全氟辛酸(PFOA)水污染是全球性亟待解决的难题，现有处理技术很难同时实现便携检测、高效吸附与深度降解。本研究利用AIE单体合成双孔共价有机框架ETTA‑BA‑COF。ETTA‑BA‑COF对PFOA吸附性能优异，最大吸附容量970.34 mg·g⁻¹。吸附PFOA之后材料由黄色变为红色；PFOA聚集在孔道内部AIE单元周边，进一步限制分子内转动‑振动，框架红色荧光显著增强，实现37 nM的低检出限。材料带隙窄(2.25 eV)、导带边缘电势−0.64 V vs NHE，可以高效产生活性氧，原位降解孔道内吸附的PFOA，降解效率94%，脱氟效率85%。将500 mg ETTA‑BA‑COF集成进入7.5 g便携装置，可净化2 L被PFOA污染水样，最终去除效率大于97%；循环4次之后，吸附降解效率仍然保持90%以上。该材料为高效处理水体PFOA提供可行新策略。 关键词：Aggregation‑induced emission, Perfluorooctanoic acid, Fluorescence detection, Covalent organic framework, Photocatalysis 参考文献：Chemical Engineering Journal, 2026, 180854, https://doi.org/10.1016/j.cej.2026.180854

RhB‑functionalized cd‑MOF composite for fluorescence sensing and anti‑counterfeiting#

摘要：开发可以高效检测多种目标分析物的传感材料是荧光传感领域核心挑战。本文报道一种镉基金属有机框架CUST‑66（CUST代表长春理工大学）。CUST‑66对Hg²⁺、恩诺沙星(ENR)表现明显荧光“开启”响应，对CrO₄²⁻表现荧光“关闭”响应。在此基础上，将罗丹明B(RhB)包载入CUST‑66，制备得到RhB@CUST‑66，可高灵敏、高选择性检测Fe³⁺、CrO₄²⁻、Cr₂O₇²⁻以及盐酸四环素(HTC)。进一步评估实际应用潜力，基于RhB@CUST‑66研制荧光防伪笔，书写图案在365 nm紫外灯下具备高荧光亮度，可清晰显现。本工作为环境目标物精准检测、信息安全防伪应用提供新策略。 关键词：Anti‑counterfeiting, Fluorescence response, MOFs, RhB@MOFs 参考文献：Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy, 2026, 128637, https://doi.org/10.1016/j.saa.2026.128637

Arginine‑Passivated MAPbBr3 ‑Embedded PMMA Nanofibers for Fluorescence‑Based NH3 Sensing#

摘要：金属卤化物钙钛矿纳米晶光学性能优异，是极具潜力的荧光传感材料；但表面缺陷会显著影响传感性能，缺陷钝化对提升传感能力十分关键。本文采用静电纺丝制备荧光氨气传感薄膜，将精氨酸(ARG)修饰MAPbBr₃量子点封装进聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)纳米纤维，研究精氨酸钝化对NH₃传感性能的影响。25 ℃、环境相对湿度动态气体测试条件下，传感器对1.25‑200 ppm区间NH₃产生浓度依赖响应；经过精氨酸修饰的传感器灵敏度相比未修饰样品提升约115%。相比200 ppm干扰气体，对NH₃响应更显著。五次NH₃传感循环最大响应波动仅3.33%；存储180 天后传感膜荧光强度维持初始值80%以上。 关键词：Arginine‑Passivated, Defect Passivation, DFT Calculations, Perovskite NH Fluorescence Sensor, Sensitivity 参考文献：Sensors and Actuators B: Chemical, 2026, 140732, https://doi.org/10.1016/j.snb.2026.140732

A diacylhydrazoe directed heterometallic Co(II)-K(I) coordination polymer: crystal structure, fluorescence sensing and integrated computational studies#

摘要：本文设计柔性双酰腙席夫碱配体HL（由2‑羟基‑3‑甲氧基苯甲醛与琥珀酰二肼合成），拥有多个配位给位点。游离配体HL可以选择性荧光“关型”检测Co(II)，Stern‑Volmer淬灭常数K_SV = 6.27 × 10⁴ M⁻¹，检出限0.44 μM。合成一维异金属钴‑钾配位聚合物[[Co₂K₁L₂]·OH]∞；Co(II)中心为畸变八面体构型，钾离子八配位。采用DFT计算研究前线分子轨道、分子静电势、态密度等电子性质；通过约化密度梯度分析非共价相互作用，Hirshfeld表面分析阐明稳定聚合物框架的分子间作用力。本研究为柔性配体构筑结构复杂的异金属功能配位聚合物提供指导。 关键词：Optical properties, Density functional theory, Flexible Schiff base, Heterometallic coordination polymer, Luminescent properties 参考文献：Inorganic Chemistry Communications, 2026, 117398, https://doi.org/10.1016/j.inoche.2026.117398

Smartphone‑assisted fluorescence sensor based on iron‑doped carbon dots for rapid detection of tert‑butyl hydroquinone in edible oils#

摘要：特丁基对苯二酚(TBHQ)存在健康风险，实现食用油中TBHQ快速、便携、高灵敏定量检测十分关键。本文设计铁掺杂碳点，构建“开‑关‑开”荧光探针。Fe³⁺可以淬灭碳点蓝色荧光，TBHQ又可以恢复荧光，实现Fe³⁺的“开‑关”检测以及TBHQ的“关‑开”检测。TBHQ0.2‑1.8 μM浓度区间线性良好，检出限0.067 μM。进一步搭建智能手机辅助传感平台，用于食用油样品TBHQ便携定量。该碳点探针在危险物质快速、灵敏、低成本监测方面具备良好前景。 关键词：Carbon dots, Fluorescent sensing, On‑off‑on fluorescent probe, Tert‑Butylhydroquinone (TBHQ) 参考文献：Food Chemistry, 2026, 150856, https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2026.150856

Chelation‑induced rigidification and turn‑on fluorescence in β‑diketone‑incorporated hydrogen‑bonded organic framework via host‑guest interactions for selective Al³⁺ sensing#

摘要：本文报道分子工程策略，将β‑二酮识别单元引入氢键有机框架HOF‑101，得到β‑DK@HOF‑101。利用软硬酸碱互补特性实现Al³⁺优先配位，通过螯合增强荧光(CHEF)效应产生显著荧光开启响应。配位诱导分子刚性化有效抑制非辐射衰减，延长激发态寿命，这一激子调控策略在HOF基传感体系中较少被开发。为解决干扰问题，引入简单掩蔽剂策略，有效抑制Fe³⁺、Cu²⁺等过渡金属离子淬灭干扰。集成LeNet‑5深度学习图像识别模块，实现自动化荧光定量；湖水加标回收实验验证实际可靠性。本工作建立水稳定、荧光开启型HOF传感器设计范式，为环境与生物分析光子器件提供通用蓝图。 关键词：Fluorescence response, Al³⁺ detection in aqueous media, Mechanistic studies, β‑DK@HOF‑101 参考文献：Microchimica Acta, 2026, 622, https://doi.org/10.1007/s00604‑026‑08363‑2

Solid‑state carbon dots for local hotspot promoted real‑time sequential detection of mercury and iodide in biological samples via the fluorescence “ON−OFF−ON” strategy#

摘要：本文提出一种低成本、无需大型设备的原位光学检测方案，基于荧光“开‑关‑开”原理实现Hg²⁺与I⁻快速、高选择性、超灵敏顺序检测。采用无溶剂、环境友好的固态聚合制备氮硫共掺杂固态碳点PCDs；材料具备球形杂原子掺杂碳点结构，光致发光强，光稳定性高，荧光量子产率优异，同时可以充当高效“光学纳米加热器”。PCDs依靠荧光关断实现纳摩尔级别Hg²⁺检测，局部热点效应起到促进作用；形成无荧光PCDs‑Hg²⁺复合物之后，再利用荧光开启模式无干扰检测碘离子。Hg²⁺检出限11.21 nM，I⁻检出限2.99 nM。该检测方案拓展到多种生物、环境样品，具备良好转化能力。制备PCDs纸质试剂盒，用于Hg²⁺、I⁻现场原位检测。PCDs优秀的太阳能吸收能力带来局部光热热点，光照下产生局域热梯度，加速探针与分析物结合动力学，将相互作用时间由12 min缩短至5 min。PCDs“纳米加热器”为环境与生物样品双离子传感提供有前景的可持续方案。 关键词：无 参考文献：ACS Sustainable Resource Management, 2026, 无, https://doi.org/10.1021/acssusresmgt.6c00246

A dual‑functional zn(II) metal‑organic framework sensor for smartphone‑assisted visual fluorescence detection of aniline and TMEDA in the vapor and aqueous medium#

摘要：苯胺与N,N,N′,N′‑四甲基乙二胺(TMEDA)是重要有机合成中间体，广泛用于医药、农药行业，但会威胁人体健康与生态系统。环境样品中痕量胺类化合物快速选择性定量检测仍面临挑战。本文溶剂热合成新型Zn(II)金属有机框架JXUST‑59([Zn₃(BTBD)₃(HNTB)₃]ₙ)。JXUST‑59通过荧光淬灭实现苯胺与TMEDA双功能检测，检出限分别低至1.096 μM、3.476 μM，也是首个可以检测TMEDA的MOF荧光传感器。将JXUST‑59加工成荧光试纸识别苯胺、TMEDA蒸气，同时制备便携复合薄膜用于实际水样胺类检测；搭建并优化智能手机检测方法拓展应用场景。本工作不仅提供利用JXUST‑59定量检测胺蒸气的可行方案，也为痕量胺类水相检测提供策略，为传感器理性设计提供理论与技术支撑。 关键词：Metal‑organic framework, Aniline, Benzothiadiazole functionalized ligand, Fluorescence sensor, N,N,N’,N’‑tetramethylethylenediamine 参考文献：Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy, 2026, 128634, https://doi.org/10.1016/j.saa.2026.128634

Machine learning‑assisted multi‑emission tb/eu‑MOF fluorescence array for ligand discrimination and quantification of silver nanoparticles released from textiles#

摘要：银纳米颗粒(AgNPs)表面官能化极大影响其环境行为、生物相互作用与潜在风险，复杂基质下的精准表征十分重要。本文开发机器学习辅助多发射Tb/Eu‑MOF荧光传感阵列，可同时实现AgNPs表面配体区分与浓度定量。与带有羧基、氨基、PVP、氨基酸等不同配体的AgNPs作用后，Tb/Eu‑MOF在488、544、592、616 nm四个通道产生差异化淬灭模式，主要来源于内滤效应(IFE)。比率荧光响应(F544/F592)实现AgNPs灵敏准确定量；羧基、氨基、氨基酸、PVP修饰AgNPs检出限分别低至0.019 nM、0.019 nM、0.008 nM、0.026 nM。结合随机森林机器学习，多维荧光指纹可以区分配体与粒径差异，还可识别AuNPs、CuNPs、CuS NPs干扰物。将该平台用于纺织品释放AgNPs研究，区分不同表面配体的释放颗粒。该多通道传感策略实现纳米材料快速多维表征，为环境分析提供稳健工具。 关键词：AgNPs, fluorescence array, ligands, machine learning, MOF 参考文献：Sensors and Actuators B: Chemical, 2026, 140737, https://doi.org/10.1016/j.snb.2026.140737

Fluorescence event counting for miRNA detection enabled by surface‑confined hybridization chain reaction with integrated optical gain#

摘要：微小RNA(miRNA)是疾病诊断与生物研究关键生物标志物；复杂样品中可靠定量miRNA仍有挑战。基于强度读取的荧光检测易受生化、光学波动干扰。数字PCR可以降低部分干扰，但依赖专用微分区设备，获取门槛高。本文开发一套基于显微镜的事件计数检测策略，集成微透镜阵列光学信号增强与表面限定杂交链式反应(HCR)。该体系将miRNA靶标转换为空间可分辨、可计数的荧光事件，在普通宽场显微镜平台完成可复现定量。log‑log线性区间10 fM‑1 nM，三种模型miRNA(miR‑21、miR‑122、miR‑155)检出限2.36‑3.34 fM；50%血清基质中回收率93‑112%。将读出方式从易出错的模拟强度测量转变为稳健事件计数，为miRNA谱学分析提供可扩展、易获取平台。 关键词：无 参考文献：ACS Sensors, 2026, 无, https://doi.org/10.1021/acssensors.6c01199

Pyridine‑functionalized HOFs for fluorescence sensing of nitrobenzene vapor#

摘要：本文合成两种三苯胺基发光氢键有机框架NPy‑TTA、NVPy‑TTA，二者固态发光性质不同。NPy‑TTA对硝基苯蒸气具备良好灵敏度与选择性。DFT模拟揭示协同荧光“关型”淬灭机理。本工作展示通过结构工程构建危险蒸气荧光传感器的可行方案。 关键词：无 参考文献：Chemical Communications, 2026, 无, https://doi.org/10.1039/D6CC04590A

A methyl red‑functionalized tb‑MOF for dual‑emission ratiometric fluorescence sensing of histamine#

摘要：发光金属有机框架(MOF)孔道可调，光物理性能优异，是热门荧光传感材料；双发射比率型MOF传感器可以消除环境干扰，提升检测准确度。组胺是食品腐败产生的有毒生物胺，实现灵敏检测对食品安全意义重大。本文基于内滤效应(IFE)构建比率荧光传感器MR@Tb‑MOF，甲基红MR作为识别单元响应组胺，通过PET途径淬灭Tb‑MOF荧光。5‑200 ng/mL线性区间，检出限3.34 ng/mL，响应时间25 min；肉眼可观察荧光颜色变化，适配智能手机可视化检测。制备纸基光学传感器，结合手机RGB色彩分析，实现现场可视化检测组胺，实时监控海鲜新鲜度。本工作提供高性能双发射光学材料用于组胺传感，也为便携食品安全检测器件开发提供策略。 关键词：Food safety, Freshness, Histamine, Optical sensing, Ratiometric fluorescence 参考文献：Optical Materials, 2026, 118446, https://doi.org/10.1016/j.optmat.2026.118446

Hydrogen phthalate and terephthalate‑based TSILs for Eu3+ fluorescence: A comparative study with previously reported enhancers#

摘要：本文研究邻苯二甲酸氢盐、对苯二甲酸根构筑的任务型离子液体(TSILs)中Eu³⁺荧光性质，包含1‑丁基‑3‑甲基咪唑邻苯二甲酸氢盐、双(1‑丁基‑3‑甲基咪唑)对苯二甲酸盐。利用稳态、时间分辨荧光光谱评估发射增强、激发态寿命、配位带来的Eu³⁺微环境变化。核心创新：阴离子替换为邻苯二甲酸氢根，可以在富水环境下构建有利于Eu³⁺的微环境，获得稳定、适度增强、光谱分辨良好的发射；将设计思路从追求最大增强转向面向实际应用的综合性能。邻苯二甲酸氢盐体系在稀释离子液体介质中荧光显著增强；对苯二甲酸基体系在纯固态条件下也可以有效敏化Eu³⁺。该类邻苯二甲酸基任务型离子液体在镧系发光调控与传感应用具备潜力。 关键词：Enhancement factor, Eu luminescence, Fluorescence, Hypersensitive transition, Lanthanide coordination, Ligand to metal energy transfer, Phthalate ionic liquids, Task‑specific ionic liquids 参考文献：Journal of Luminescence, 2026, 122129, https://doi.org/10.1016/j.jlumin.2026.122129

植物叶绿素荧光、农业与食品光谱分析#

本板块以叶绿素荧光、三维EEM荧光光谱为核心技术，面向农作物、果树、经济作物、食品开展研究。内容包含水肥调控、抗逆耐寒表型解析、光能分配、农产品品质分级，结合随机森林、PLS‑DA等化学计量学模型，挖掘荧光参数与产量、抗逆能力、食品品质指标之间的关联。

Effects of deficit irrigation and organic fertilizer substitution on photosynthetic traits, and yield of wolfberry (Lycium barbarum L.)#

摘要：干旱半干旱地区水肥失衡制约枸杞生长与产量；有机肥部分替代化肥是降低化肥投入、提升农业生产效率的重要手段。本研究开展两年田间试验，设置3个灌溉水平（W1<60>% ETc，W2<80>% ETc，W3<100>% ETc），5个有机肥替代化肥比例（N1‑N5，0%‑100%），评估不同处理对枸杞荧光参数、光合性状、产量的影响。借助Mantel检验、随机森林、偏最小二乘结构方程模型识别产量关键指标与驱动因子。两个生长季中，W2N2处理（80%灌溉，25%有机肥替代）下枸杞荧光参数、光合性状、产量综合最优。对比W1N2，W2N2净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间CO₂浓度分别提升12.02%、17.76%、9.34%、5.7%，气孔限制值下降17.18%；开花到果实成熟阶段叶片瞬时水分利用效率提升幅度最大。同一施肥水平，W2的荧光参数持续高于W1；光化学淬灭系数qP提升9.19‑9.63%，非光化学淬灭系数qN提升2.8‑3.43%。W2N2产量最高，平均11150.03 kg·ha⁻¹，较W1N2提升9.2%。Mantel检验证实产量与荧光、光合性状显著相关；随机森林分析确定NPQ非光化学淬灭、蒸腾速率Tr是两年产量最重要决定因子；PLS‑SEM模型GOF分别为0.77、0.75。总体，干旱灌溉区域采用W2N2水肥方案，可以改善枸杞荧光与光合指标，实现增产。 关键词：Drip irrigation, fluorescence traits, Organic fertilizer substitution, Photosynthetic traits, Wolfberry, Yield 参考文献：Journal of Agriculture and Food Research, 2026, 103227, https://doi.org/10.1016/j.jafr.2026.103227

Binary classification of sake acidity using excitation–emission matrix fluorescence spectroscopy combined with multivariate analysis models#

摘要：酸度是日本清酒关键感官品质指标；传统滴定检测具有破坏性、耗时较长。本文采用激发‑发射矩阵EEM荧光光谱结合化学计量学模型，建立快速、无损伤方法，实现清酒酸度二分类。100款市售清酒按照行业标准分为低酸度组(≤1.5，n=43)与高酸度组(>1.5，n=57)。采用分层嵌套交叉验证对比6套分类流程：对完整EEM数据集使用PLS‑DA、sPLS‑DA；对PARAFAC、PCA提取特征使用线性SVM、随机森林。EEM‑PLS‑DA综合性能最优，准确率0.880，Macro‑F1 0.866，ROC‑AUC 0.901，Friedman检验排名最高。VIP变量重要性与回归系数分析识别出5类荧光区域，分别对应类酪氨酸荧光团、芳香氨基酸、多酚、美拉德反应产物、核黄素，说明酸度相关信息分布在多种荧光物质体系。结果证明EEM‑PLS‑DA具备快速无试剂筛选的概念验证潜力，有待独立样本进一步验证，用于清酒质量控制。 关键词：Acidity classification, Chemometrics, Excitation–emission matrix fluorescence, PARAFAC, PLS‑DA, Sake 参考文献：Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy, 2026, 128630, https://doi.org/10.1016/j.saa.2026.128630

Chlorophyll fluorescence signatures reveal freezing tolerance differences among new Citrus scions#

摘要：冬春季冻害是佛罗里达北部等柑橘主产区主要限制因素，常常造成树体死亡、大幅减产；筛选耐寒接穗品种十分关键。本研究采用叶绿素荧光成像与动力学荧光分析，对9个嫁接在耐寒砧木UFR‑5上的柑橘新品系开展表型分析，包含无籽蜜橘杂交种5份、无籽红葡萄柚杂交种2份、无籽柠檬杂交种1份、深红葡萄柚1份。植株经受‑4 ℃受控冷冻处理2 h。大部分接穗叶片出现异质性光抑制现象(Fv/Fm < 0.8)，一个品系PSII效率维持较高。评估29个叶绿素荧光参数，其中5个参数区分冻害诱导光化学变化灵敏度最高：ET0/RC、SS、PhiE0电子传递相关参数，Vi(I步相对可变荧光)，DI0/RC每个反应中心耗散能量。3个柑橘品系依靠增强电子传递、提升热耗散作为光保护机制，对应细胞电解质泄漏低、冻害损伤轻、存活率高；而冻敏感品系生理损伤大，恢复率仅25%。结果表明冷冻条件下光合装置结构与功能保存程度是耐寒能力关键决定因素。叶绿素荧光分析为耐寒柑橘育种提供可规模化、灵敏的表型筛选手段。 关键词：Cellular damage, Cold stress, Horticulture, Low temperatures, Photoinhibition, Plant stress 参考文献：Theoretical and Experimental Plant Physiology, 2026, 15, https://doi.org/10.1007/s40626‑026‑00406‑6

Integrating quenching and relaxation analysis of chlorophyll \textita fluorescence to elucidate how cultivar and nitrogen supply affect energy partitioning in maize#

摘要：吸收光能的分配方式对作物产量与光保护至关重要；不同玉米品种在不同供氮条件下的能量分配差异尚未被充分解析。本盆栽实验选用8个玉米杂交种，设置3个供氮水平，利用PAM脉冲调制荧光，整合淬灭与弛豫分析，系统量化光能分配。定义光化学补偿点PCCP：光化学利用与非光化学耗散相等时的光照强度，该参数在各个氮水平下品种间差异显著，并且对氮供给的响应具有品种依赖性。低氮(LN)平均PCCP 320.9 μmol m⁻²s⁻¹；中氮(MN) 328.3；高氮(HN) 294.4。所有品种的非光化学淬灭量子产率ΦNPQ在不同氮处理之间无明显差异；但是弛豫分析把NPQ拆分为不同组分之后，光抑制淬灭量子产率ΦqI在品种‑氮互作下表现显著差异，说明仅仅依靠ΦNPQ会掩盖品种、氮素带来的光保护调节差异。通过层次聚类筛选不同氮水平下具备优异荧光能量分配性状的品种：低氮下俊宇535；中氮下科华666；高氮下科华666、郑单958。本研究对不同氮条件下玉米品种光能分配完成全面定量，得到可用于品种筛选的生理指标。 关键词：energy partitioning, maize, nitrogen, photoinhibitory quenching 参考文献：Plant Phenomics, 2026, 100269, https://doi.org/10.1016/j.plaphe.2026.100269

Classification of broiler breast fillets based on multi‑spectral fusion of NMR, FTIR and fluorescence#

摘要：单一光谱技术用于肉鸡木质胸肉(WB)分级信息维度不足；本文基于低场核磁共振LF‑NMR、傅里叶变换红外FTIR、三维EEM荧光多光谱融合，建立肉鸡胸肉三级分级方法，为高效客观工业分级技术提供方法基础。实验对象为42日龄AA雄性肉鸡150份胸肉样本，分为正常NORM、中度MOD、重度SEV木质胸肉。采用低层数据融合LLDF策略构建14套数据组合（7套纯光谱、7套融合基础理化指标），利用PLS‑DA、SVM、MLP建立三分类模型。结果显示木质胸肉随严重程度提升，水分分布、蛋白结构、氧化状态呈现梯度变化；FTIR是单一模态最优技术，SVM模型综合性能最好。三光谱融合叠加基础理化指标之后，全部模型测试集分类准确率达到100%。本研究为家禽行业木质胸肉快速分级提供可靠技术方案，兼顾检测准确度、效率与工业可行性。 关键词：Fluorescence, Classification, Fourier transform infrared, Low‑field nuclear magnetic resonance, Wooden breast 参考文献：Poultry Science, 2026, 107632, https://doi.org/10.1016/j.psj.2026.107632

Visualization of polyphenol distribution in persimmons using fluorescence fingerprint imaging#

摘要：多酚是重要功能物质；不依靠破坏性提取，定量可视化其空间分布存在难度。本文采用荧光指纹FF成像技术，测量多套激发‑发射组合下荧光强度，实现柿子横切面多酚分布可视化。基于PLS回归模型估算可提取多酚EPP含量，筛选关键波长区间Ex.260‑350 nm、Em.330‑440 nm；采集5个柿子品种未成熟、成熟样本荧光图像。PCA主成分得分和表儿茶素FF特征匹配，信号集中在种子与果芯附近。但是PC1得分与实际EPP含量负相关(r = −0.29)，果皮、未成熟果实EPP含量更高，但是PC1分数更低。配置咖啡酸、槲皮素、表儿茶素混合标准溶液，测试FF与吸收光谱，发现表儿茶素荧光会被共存的咖啡酸、槲皮素再吸收。混合物荧光强度反映不同荧光、吸光组分之间相互作用，而不完全等同于总多酚浓度。FF成像可以捕捉荧光组分空间异质性；但组织自体荧光解读受分子间相互作用影响，解释结果需要十分谨慎。 关键词：Absorption, Catechin, Excitation emission matrix, PCA 参考文献：Journal of Food Measurement and Characterization, 2026, 无, https://doi.org/10.1007/s10764‑026‑04821‑w

荧光成像技术、计算显微与光谱仪器方法学#

本板块聚焦荧光成像与光谱新技术开发，涵盖超分辨、FLIM荧光寿命成像、SIM结构光照明显微镜、SOFI光学涨落成像、NIR‑II近红外二区成像、锁相成像、多模态融合成像；大量引入深度学习、扩散模型、cGAN等人工智能算法，实现图像超分辨、背景校正、信噪比提升；同时包含X射线荧光、拉曼‑光热、临床手术导航成像设备、活体血管成像、临床FISH检测方法学评估。

Chem‑SIM: SIM‑resolved chemical imaging via wide‑field mid‑infrared photothermal modulation of fluorescence#

摘要：结构光照明显微镜(SIM)可以实现亚细胞结构高时空分辨描绘，但难以获取化学组分信息。本文开发Chem‑SIM，即结构照明荧光检测中红外光热显微镜，实现微生物与哺乳动物细胞SIM级别的化学成像。泊松最大似然解调、多波数光谱归一化，在低光子预算条件下恢复微弱红外诱导荧光强度变化，把荧光强度调制转化为化学指纹。光热选通进一步抑制水溶液样品水背景；红外泵浦保持细胞接近生理温度，维持细胞活性。Chem‑SIM保留完整振动指纹，在相机高通量采集格式下实现SIM级横向分辨率。该平台可以通过化学组分映射区分稳定期与对数生长期细菌，报告卵巢癌细胞氘代脂肪酸掺入，解析活细胞脂滴动态；为细胞器化学、代谢、动力学高分辨高通量成像开辟途径。 关键词：无 参考文献：Nature Communications, 2026, 无, https://doi.org/10.1038/s41467‑026‑76934‑1

Pixel super‑resolved fluorescence lifetime imaging using deep neural networks#

摘要：荧光寿命成像显微镜FLIM是强大定量技术，提供代谢与分子对比度，在无标记实时诊断领域转化潜力巨大。但是像素驻留时间长、信噪比SNR低，分辨率‑速度权衡比传统光学成像更严峻，限制临床落地。本文提出基于深度学习多通道像素超分辨框架FLIM‑PSR_k，采用条件生成对抗网络cGAN，使用放大5倍像素尺寸采集的数据重建高分辨率FLIM图像。对比扩散模型，cGAN推理速度更快，更适合实际部署。FLIM‑PSR_k不仅加速图像采集，还可以缓解自体荧光FLIM信噪比短板。对留存的病人肿瘤组织盲测，可靠实现k=5倍超分辨，输出图像空‑带宽乘积提升25倍，还原低分辨率输入中丢失的精细结构；多项图像质量指标统计显著改善。该框架提升FLIM有效空间分辨率，兼容低数值孔径、小型化设备，推动寿命成像走向更快、更高分辨、硬件灵活的转化应用。 关键词：Computational microscopy, Conditional generative adversarial networks (cGAN), Deep learning, Fluorescence lifetime imaging microscopy (FLIM), Pixel super‑resolution 参考文献：PhotoniX, 2026, 56, https://doi.org/10.1186/s43074‑026‑00277‑9

Fluorescence‑dynamics‑guided spatiotemporal background correction for high‑fidelity super‑resolution optical fluctuation imaging#

摘要：超分辨光学涨落成像SOFI利用常规荧光染料与普通荧光显微镜平台实现纳米尺度成像；但是离焦荧光、光漂白带来时空伪涨落，会在高标记密度样本中带来累积量估计偏差，尤其高阶与三维重建。本文提出ST‑SOFI时空联合校正框架，抑制离焦空间背景与光漂白时间背景，同时保留分子涨落统计信息。模拟与实验证明：对比传统SOFI、两步自相关反卷积，ST‑SOFI弱信号保存更好、强度偏差降低、对比度提升、重建误差更小。结合自旋超分辨Spin‑SR成像，实现二阶重建，结构一致性改善，横向分辨率约76 nm。本工作建立具备物理依据、兼容性广的计算策略，实现更可靠的涨落型超分辨成像，推动SOFI从单纯分辨率增强走向定量统计成像。 关键词：Optical imaging, Super resolution imaging, Fluorescence microscopy, Multiphoton microscopy, Spatial resolution, Structured illumination microscopy 参考文献：Optica, 2026, 1608‑1617, https://doi.org/10.1364/OPTICA.601329

Diffusion Model‐Enhanced In Vivo Fluorescence Imaging for Spatiotemporal Vascular Visualization#

摘要：近红外NIR荧光成像可以实现活体血管实时可视化；临床吲哚菁绿ICG成像受组织穿透浅、对比度低、空间分辨率不足制约。NIR‑IIb窗口(1500‑1700 nm)PbS量子点成像质量优异，但存在毒性与监管壁垒。本文提出扩散模型增强荧光成像框架，将原始ICG图像转化为高分辨率、高对比度输出，同时保留临床染料安全性与可及性。使用配对ICG与PbS血管数据集训练，学习跨域表征，实现高保真图像到图像转换。低信号条件下依旧保存微血管、狭窄区、细小分支精细结构。定量评估：对比度接近提升3倍，空间分辨率提升2.2倍，信噪比从6.8提升至20.2，视场达到6 × 5 cm。应用于小鼠皮瓣模型，实现0‑14天血管生成、血管重塑时空可视化，解析活体血管化过程。证明深度学习与荧光成像结合，可以突破光学固有局限，提供无创时空分辨、成本低廉的成像替代方案。 关键词：fluorescence imaging, ICG, diffusion model, spatiotemporal visualization, vascular imaging 参考文献：Laser & Photonics Reviews, 2026, e71758, https://doi.org/10.1002/lpor.71758

Probe‑general NIR‑II \textitin vivo lock‑in fluorescence imaging with superior contrast#

摘要：近红外二区NIR‑II（900‑1880 nm）成像穿透深度与对比度优异。但缺少FDA批准NIR‑II荧光探针，ICG是唯一临床可用造影剂，NIR‑II窗口性能并不理想。光学锁相检测OLID可以压制噪声，提升信噪比；现有实现方案需要探针具备定制化激发或偏振响应特性，大多数临床探针不满足，阻碍临床转化。本文开发不依赖探针特性的NIR‑II活体锁相荧光成像技术；压制噪声，信背比最高提升2500倍，信噪比最高提升300倍，穿透深度翻倍，造影剂剂量/激发强度最高降低95%。使用FDA批准ICG实现肿瘤可视化，信噪比远超Rose判据，同时改善血管成像时空分辨率。该锁相荧光成像方案对临床NIR‑II手术导航具备应用前景。 关键词：无 参考文献：Photonics Research, 2026, 4045, https://doi.org/10.1364/PRJ.596298

A single‑chip, dual‑gain color–NIR camera for fluorescence‑guided lung and breast cancer surgery#

摘要：近红外荧光引导手术可以高亮肿瘤与前哨淋巴结；多数临床成像系统采用多相机架构，彩色‑近红外配准残留偏差会造成荧光相对于解剖结构定位错误；弱信号还需要手术室调暗灯光。本文开发单芯片双增益sCMOS传感器，集成RGB与NIR通道，在手术室常规照度50‑80 kLux下实现彩色反射与NIR荧光原生配准。背照式阵列搭配焦平面分割干涉滤光片，输入参考读出噪声2.25电子，融合动态范围大于90 dB；黑暗条件ICG检测限约100 pM，常规手术室光照条件约500 pM，可实现四个数量级定量。将传感器集成进手术相机，开展临床评估：20名肺癌患者使用组织蛋白酶激活探针VGT‑309；35名乳腺癌患者ICG前哨淋巴结活检。肺癌病灶灵敏度0.90(18/20)，阳性预测值0.78(18/23)；45%病例出现具有临床意义发现。乳腺癌90份样本，高增益NIR成像显著提升γ探针标记前哨淋巴结的节点‑背景比值，ROC‑AUC从0.60提升至0.94，同时保留白光视野。该单芯片方案支持手术室开灯条件下彩色‑近红外手术导航。 关键词：Imaging and sensing, Biophotonics 参考文献：Light: Science & Applications, 2026, 359, https://doi.org/10.1038/s41377‑026‑02437‑9

Enhancing 3D magnetic particle imaging spatial resolution via fusion of 2D NIR‑II fluorescence molecular imaging#

摘要：深部微小肿瘤精准定位与高分辨成像仍是分子成像重大技术难题。磁性颗粒成像MPI具备深度无关成像优势；但低选择场梯度条件下空间分辨率受限，高梯度又存在生物安全顾虑。引入NIR‑II荧光分子成像作为互补模态，二者多模态融合，利用NIR‑II高空间分辨率弥补低梯度MPI分辨率短板。构建NIR‑II FMI‑MPI融合成像系统，提出Swin‑FMnet多任务融合框架，把融合流程拆解为模态专属预处理与细粒度跨模态融合；预处理模块抑制伪影增强有效特征；细粒度融合模块利用局部交叉注意力实现高效跨模态交互，滑动窗口策略平衡全局‑局部特征。仿真与模体实验，Dice系数75.5%，定位误差0.233 mm，半高宽0.809 mm，Dice相比第二名提升17.2%，FWHM下降38.7%。胶质瘤小鼠活体成像进一步验证生物医学应用潜力。MPI‑NIR‑II FMI融合框架，为提升深部微肿瘤MPI成像精度提供有效方案。 关键词：cross‑modal fusion, deep learning, Dies, Location awareness, Magnetic particle imaging, Measurement, Mice, Modeling, Modules (abstract algebra), multimodal imaging, near‑infrared II fluorescence imaging, Phantoms, resolution enhancement, Spatial resolution, Tumors, Windows 参考文献：IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, 2026, 1‑1, https://doi.org/10.1109/TIM.2026.3726210

生物医学荧光：手术导航、临床检验、生物材料、防伪加密、智能响应材料#

本部分集合生物医学综述、临床模型评估、外泌体标记、4D动态信息加密、热致变色智能纤维、可穿戴材料；同时包含超声空化聚合物升级回收制备碳点、钙钛矿量子点4D物理不可克隆函数PUF。覆盖综述、材料工程、临床模型、防伪信息安全多个方向。

Nanoparticles for fluorescence‑guided breast cancer surgery: Advances in in vivo preclinical research#

摘要：乳腺癌是全球女性最高发恶性肿瘤；手术中肿瘤切除不完全会提升局部复发风险，需要额外后续治疗。荧光引导手术FGS是术中实时识别肿瘤、切缘、转移淋巴结极具前景的手段。近年开发的荧光纳米颗粒相比传统荧光团，信号强度、光稳定性、肿瘤滞留靶向、多模态能力全面提升。本综述总结临床前动物模型中纳米颗粒辅助乳腺癌荧光引导手术最新进展，涵盖无机、有机纳米颗粒；重点梳理纳米颗粒理化光物理性质、靶向策略、活体成像表现、清除途径、安全概况。尽管向临床转化仍存在挑战，但创新纳米成像探针临床前开发取得长足进步，具备开展临床研究潜力。 关键词：nanoparticles, Breast cancer, fluorescence‑guided surgery, imaging, sentinel lymph node 参考文献：Nanomedicine, 2026, 1‑45, https://doi.org/10.1080/17435889.2026.2715009

Colloidal photonic crystals‑based fluorescence enhancement: Advanced design strategies and point‑of‑care applications#

摘要：荧光即时检测POCT灵敏、快速、低成本、使用便捷，适合生物定性定量分析；但是复杂样本基质背景荧光、便携检测器灵敏度不足会降低器件性能。胶体光子晶体CPC依靠胶体颗粒自组装形成光子带隙PBG结构，可以调控荧光激发与发射，在POCT领域潜力巨大。本综述总结胶体光子晶体增强荧光用于POCT的最新进展，重点阐述光子带隙调控实现荧光增强的结构设计原理，以及对应的POCT应用。系统讨论如何调节组装参数，让光子带隙匹配激发波长、发射波长，或者同时匹配二者，以此增强荧光信号。除本征CPC结构之外，也介绍光子‑等离激元耦合杂化结构荧光增强策略。最后提出现存挑战，展望面向POCT应用的CPC荧光器件未来发展方向。 关键词：Colloidal photonic crystals, Fluorescence enhancement, Photonic bandgap modulation, Plasmonic, Point‑of‑care testing 参考文献：Microchemical Journal, 2026, 119417, https://doi.org/10.1016/j.microc.2026.119417

All‑inorganic perovskites for four‑dimensional dynamic encryption#

摘要：防伪需求不断提升，本文把缺陷工程调控发光闪烁现象引入嵌入PMMA基质的全无机CsPbBr₃钙钛矿量子点，构建4D动态物理不可克隆函数PUF。即使在单层z轴厚度内，该系统理论编码容量大于10²¹⁶⁷⁴²，单器件最多生成250亿种不同密码。量子点在发射‑非发射态之间随机跃迁，实现空间、时间双维度二进制编码。机理表明：表面铅间隙原子主导非辐射俄歇复合，铯空位充当Shockley‑Read‑Hall复合中心，二者共同调控CsPbBr₃闪烁行为；碱金属掺杂可以调制闪烁动力学，实现发射动力学精准调控。开发双重认证策略：普通智能手机完成现场快速核验，显微镜实现高安全等级4D验证。搭建空间‑时间双模型认证框架，结合CNN空间匹配、时间分支动态校验、决策融合评估；可以抵抗回放、冒充、时空篡改、Z‑stack修改、投影伪造、合成伪造等14种对抗攻击，序列层面安全性超越单纯帧级CNN识别。该工作把以往被视作缺陷的量子点闪烁现象转化为宝贵资源，用于动态大容量加密，为超高安全密码系统开辟道路。 关键词：无 参考文献：Science Advances, 2026, eaed3494, https://doi.org/10.1126/sciadv.aed3494

Fluorescence‑guided local therapy for bladder and upper urinary tract cancer: a narrative review#

摘要：基于光动力诊断(PDD)的荧光引导手术改写了尿路上皮癌的局部治疗格局，克服白光内窥镜的局限。施用5‑氨基乙酰丙酸(ALA)或者己氨基乙酰丙酸(HAL)后，肿瘤部位会选择性富集原卟啉IX，PDD能够可靠识别白光下极易漏检的平坦微小病灶，尤其是原位癌。本篇叙事综述整合随机对照试验、患者个体meta分析、多中心队列与真实世界研究，评估PDD在膀胱癌以及上尿路肿瘤中的诊断与治疗价值。在非肌层浸润性膀胱癌中，PDD辅助经尿道膀胱肿瘤切除术可以提升切除完整度，降低肿瘤残留，但对复发率的改善效果报道并不统一。在上尿路疾病中，将PDD整合进输尿管镜评估与激光消融手术，有助于明确切缘边界，提升早期肿瘤控制效果，保留肾脏。日本口服ALA临床经验、欧洲膀胱内灌注ALA/HAL的应用经验共同证实其临床价值，但口服ALA会带来低血压风险，提示需要做好围手术期风险分层。荧光引导局部治疗代表一种实用的保器官治疗进展，是分子光学引导肿瘤外科的模板，搭建分子成像与微创肿瘤治疗之间的桥梁。 关键词：5‑aminolevulinic acid, bladder cancer, laser ablation, photodynamic diagnosis, TURBT, upper tract urothelial carcinoma 参考文献：Photodiagnosis and Photodynamic Therapy, 2026, 105617, https://doi.org/10.1016/j.pdpdt.2026.105617

Mimosa‑inspired waterborne polyurethane for dual‑channel sequential 4D information encryption via shape memory and time‑gated fluorescence#

摘要：伪造与信息泄露手段日趋复杂，需要突破传统静态单通道体系局限的高级加密材料。本文报道受含羞草启发的水性聚氨酯(WPU)平台，实现双通道时序4D信息加密。将单宁酸(TA)作为动态交联剂引入WPU基体，同时嵌入8‑羟基芘‑1,3,6‑三磺酸钠盐(HPTS)、姜黄素(CUR)两种pH响应荧光组分。受含羞草多时间尺度刺激响应行为启发，单宁酸构建酚‑氨基甲酸酯氢键网络赋予热可编程形状记忆性能；HPTS与CUR提供碱性条件下动力学差异化荧光响应。改性后有序氢键占比从原始WPU的3.99%提升至10.54%，促进微相分离；优化后材料拉伸强度可达26.91 MPa，形状固定率、形状回复率均超过93%。结合形状记忆与荧光开关功能构建双通道时序加密系统：第一通道依靠可编程形状记忆编码空间信息，热驱动执行解密；第二通道利用HPTS快速去质子化、CUR滞后的酮‑烯醇互变异构，产生仅能在40‑60 s窄时间窗口内正确读取的瞬态荧光图案。热触发形状回复耦合时间门控荧光演化，实现顺序解密，为动态防伪、高级信息加密提供可行策略。 关键词：4D encryption, Bioinspired material, Multistimuli response, Shape memory polymer, Waterborne polyurethane 参考文献：Chemical Engineering Journal, 2026, 181001, https://doi.org/10.1016/j.cej.2026.181001

Color/fluorescence dual‑output thermochromic elastic fibers based on the fluorane binary thermochromic system#

摘要：具备热敏感荧光特性的智能纤维对柔性传感纺织领域发展意义重大，但其发展受限于响应灵敏度不足、荧光性能不稳定。本文合成自带质子供给基团的酚基荧烷染料，改善响应能力与颜色‑荧光输出性能；构建二元热致变色体系Flu‑4@DPMPE，依靠质子耦合电子转移(PCET)变色机制，实现0.8 ℃的窄温度响应区间。采用湿法纺丝制备智能热致变色弹性纤维，具备颜色‑荧光双输出特性，弹性高达462.59%，灵敏度优异。本体系为开发高灵敏度热致变色材料开辟新路径，在智能传感、柔性织物等领域应用前景广阔。 关键词：fluorane, molecular design, proton‑coupled electron transfer, smart fibers, Thermochromic materials 参考文献：Dyes and Pigments, 2026, 114123, https://doi.org/10.1016/j.dyepig.2026.114123

Systematic optimization and comparative evaluation of exosome fluorescence labeling workflows based on cholesterol anchoring and copper‑free click chemistry#

摘要：本文以A549细胞来源外泌体作为模型，系统优化、对比评估三套基于叠氮修饰胆固醇锚定‑无铜点击化学的外泌体荧光标记流程，分别为一步法、两步法、三步法。通过改变叠氮引入顺序、荧光点击反应时序开展对照。综合外泌体回收率、单位颗粒荧光强度、染料消耗量、反应体积与操作简便度，两步法综合表现最优。标记后的外泌体维持典型形貌与粒径分布，CD63、CD81、TSG101等标志性蛋白可检出；荧光强度与颗粒浓度呈现强线性相关，支持快速定量分析。细胞摄取实验证实标记外泌体可用于体外成像，活体观测24 h仍可检测到荧光信号。本研究确立优化的两步标记流程，为外泌体可视化与示踪提供实用实验方案。 关键词：Cholesterol anchoring, Copper‑free click chemistry, Exosomes, Fluorescent labeling, Workflow optimization 参考文献：Microchimica Acta, 2026, 634, https://doi.org/10.1007/s00604‑026‑08353‑4

Proof of concept for a novel C18 passive sampler to determine aqueous organotin compounds via total reflection X‑ray fluorescence#

摘要：有机锡化合物(OTCs)属于毒性高、环境持久性强的人为水体污染物，会在沉积物富集，持续浸出污染水体，亟需可靠监测手段。本文提出绿色分析概念验证方案，以丁基有机锡作为模型物质，开发C18被动采样器结合全反射X射线荧光(TXRF)检测水体有机锡。在TXRF样品载体表面合成C18被动收集相，富集非极性有机锡，排斥无机高极性盐类；环境模拟样品中三丁基锡定量限可达10 nmol/L(3.3 µg/L)。TXRF具备元素选择性，但无法区分化学物种，需要对常规检测流程做适配。相比于传统衍生‑气相色谱质谱，该方案步骤更少，更加绿色低耗，适合快速筛查环境水样。 关键词：3D Printing, C18 Phase, Greenness Assessment, Limnological Environment, Organotin compounds (OTCs) 参考文献：Green Analytical Chemistry, 2026, 100383, https://doi.org/10.1016/j.greeac.2026.100383

Degradation‑upcycling of all‑carbon backbone water‑soluble polymers into fluorescence carbonized polymer dots via intense ultrasonic cavitation#

摘要：将全碳主链聚合物废料转化为高价值碳材料，是解决聚合物污染、实现资源循环利用的理想路径。传统降解手段很难破坏稳定的全碳碳‑碳主链。本文利用球形腔聚焦超声换能器，在10 MPa高静水压力、650 kHz条件下产生高强度超声空化效应，实现一步降解‑升级回收。对聚乙烯醇(PVA)、聚甲基丙烯酸钠(PMA‑Na)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)等水溶性全碳主链聚合物实现C‑C主链快速断裂，原位转化为碳化聚合物点(CPDs)。以PVA为例，可实现接近完全解聚，分子量最大降低96.45%；生成的CPDs具备可调荧光与良好抗菌性能，实现塑料废弃物向高附加值资源转化。机理上，超声空化产生强冲击波、局部高温与自由基，通过“机械断链‑自由基氧化‑石墨化”级联路径完成转化。该研究拓展超声化学聚合物加工思路，为聚合物废弃物处理开辟新途径。 关键词：All‑carbon backbone polymers, Carbonized polymer dots, Depolymerization, Polymer upcycling, Ultrasonic cavitation 参考文献：Ultrasonics Sonochemistry, 2026, 108015, https://doi.org/10.1016/j.ultsonch.2026.108015

Ultrastable TPE‑DNA nanoaggregates enable bright NIR‑II fluorescence vascular imaging#

摘要：开发高亮度、高稳定性NIR‑II荧光探针是深层组织血管成像的关键，染料泄漏、载体稳定性不足是现存难点。本文采用多价四苯乙烯(TPE)修饰策略构建DNA两亲分子，自组装得到超稳定纳米聚集体。不同于C18‑DNA、胆固醇‑DNA组装体容易解离，7‑TPE‑DNA依靠多个TPE单元协同π‑π堆叠，变性条件下依旧维持完整组装结构；疏水内核高效包载AIE型NIR‑II染料TPE‑BBT，有效抑制染料泄漏。静脉注射入活体小鼠后，该探针实现股动脉、皮下毛细血管网络高分辨可视化，信背比显著优于PEG、F127对照组。本工作提供多价AIE工程修饰DNA两亲分子的策略，为高性能NIR‑II生物成像提供稳健纳米平台。 关键词：无 参考文献：Nano Research, 2026, 无, https://doi.org/10.26599/NR.2026.94909091

Fluorescence videography for the rapid and automated in‑clinic detection of microfilariae#

摘要：犬恶丝虫感染严重危害犬类健康。行业指南建议每年同时采用分子检测(ELISA/PCR/侧向流)与显微镜血检微丝蚴。但显微镜检测操作繁琐，临床依从性受限。本研究开发一套全自动、免人工干预的检测方案，结合荧光摄像与计算机视觉分析，实现血液中微丝蚴的检测与计数。 关键词：Dirofilaria immitis, Heartworm, Microfilaria, Parasight All‑in‑One, Veterinary diagnostics 参考文献：Parasites & Vectors, 2026, 355, https://doi.org/10.1186/s13071‑026‑07486‑y

A validated clinical prediction model for vaginal fungal positivity using routine fluorescence microecological indicators#

摘要：现有外阴阴道假丝酵母菌病预测模型大多来自单中心，缺少时间维度与外部队列验证。本研究基于常规荧光阴道微生态指标，构建并验证阴道真菌阳性临床预测模型。回顾性多中心队列，总计19333份样本，分为建模队列、内部时间验证队列、单中心外部验证队列；采用逻辑回归、LASSO逻辑回归、LightGBM三类算法，利用6项通用指标建模，绘制列线图，SHAP解释模型。三个队列真菌阳性率分别为24.6%、24.0%、17.1%。内部时间验证集模型AUC可达0.711‑0.720；外部验证集AUC达到0.813‑0.821。阴道清洁度是最强预测因子(OR = 3.491，95%CI<3>.104‑3.926)，其次为年龄、乳酸杆菌丰度、共感染标志物。该六变量模型内部区分效果良好，外部验证性能尚可，但外部队列存在系统性高估风险，需要在不同流行率机构重新校准；配套列线图可实现个体风险估算。投入临床前仍需要前瞻性验证与本地化校准。 关键词：无 参考文献：Scientific Reports, 2026, 无, https://doi.org/10.1038/s41598‑026‑67265‑8

Pitfalls and challenges in the detection of ZNF384 rearrangements by fluorescence in situ hybridization#

摘要：ZNF384基因重排定义一类预后中等‑良好的B系急性淋巴细胞白血病亚型，该类基因重排常常为隐匿变异；RNA‑seq测序灵敏度最高，而双色断裂探针FISH被视作临床筛查可靠替代手段。但FISH检测ZNF384‑r的灵敏度、特异性尚未系统评估。本研究将FISH结果与同一患者队列RNA‑seq数据比对，同时SNP芯片拷贝数分析辅助识别ZNF384重排及伴侣基因。结果显示FISH特异性高，但灵敏度低于预期，会造成相当比例患者漏诊，带来误诊风险。 关键词：fluorescence in situ hybridization (FISH), RNA‑sequencing, single nucleotide polymorphism (SNP) array, ZNF384 rearrangements 参考文献：Genes, Chromosomes and Cancer, 2026, e70161, https://doi.org/10.1002/gcc.70161

Machine‑learning‑assisted auto‑fluorescence cell‑sorting‑based fast differentiation and quantification of extracellular polymeric substances in the microalgae and bacteria consortium#

摘要：胞外聚合物(EPS)对微藻‑细菌共生体系(MBC)污水处理至关重要；区分、提取与定量两类微生物各自的EPS存在技术难点。自体荧光流式分选结合热提取可以完成测定，但耗时长，分选过程会造成0.4‑3.9%的EPS损失。本研究利用分选前后MBC的总EPS浓度、流式荧光散射特征，借助机器学习回归模型，无需物理分选即可预测微藻、细菌各自EPS含量。k‑近邻模型预测微藻EPS R² = 0.975；XGBoost预测细菌EPS R² = 0.953。该方法避免细胞分选带来的物质损失，为解析污水治理体系中微藻‑细菌相互作用提供快速定量手段。 关键词：无 参考文献：Environmental Science & Technology, 2026, 无, https://doi.org/10.1021/acs.est.6c06214

光谱化学计量学、XRF与环境遥感叶绿素荧光#

本板块收录X射线荧光(XRF)结合机器学习/化学计量学、太阳诱导叶绿素荧光(SIF)生态遥感方向论文；包含土壤重金属XRF定量、SIF‑蒸散耦合模型评估，剖析现有模型非线性短板。

Quantitative analysis of soil heavy metals by X‑ray fluorescence using simulated annealing‑optimized UVE and support vector regression#

摘要：土壤重金属快速精准检测对环境风险评估、修复意义重大。X射线荧光(XRF)便携，但基质效应、光谱冗余、非线性交互作用严重限制定量精度。本文提出模拟退火(SA)耦合变量筛选+回归建模完整分析框架：开发SAUVE算法，结合概率跳跃与自适应冷却策略，克服传统算法局部最优缺陷，保留低浓度元素微弱特征、剔除冗余干扰；再构建SA‑SVR，智能搜索最优超参，小样本条件下抑制过拟合。整套方法显著优于传统策略，钒、铬、锰、锌、铅的决定系数R²分别达到0.990、0.985、0.998、0.982、0.984。为本位土壤重金属监测提供稳健技术范式，适合大规模环境筛查。 关键词：无 参考文献：Journal of Analytical Atomic Spectrometry, 2026, 10.1039.D6JA00138F, https://doi.org/10.1039/d6ja00138f

Nonlinear Interactions Between Solar‐Induced Fluorescence, Atmospheric Demand, and Soil Moisture Constrain Ecosystem Evapotranspiration Estimation#

摘要：蒸散(ET)连接陆地水循环与碳循环。太阳诱导叶绿素荧光SIF可表征气孔导度，用于估算蒸散；但现有半机理模型采用固定线性关系，环境胁迫条件下误差大。本研究使用覆盖8种植被功能型的31个通量塔观测数据评估主流SIF驱动蒸散模型；引入可解释机器学习SHAP分析定位模型失效点。结果表明，在土壤湿度低、水汽压亏缺VPD高的胁迫环境下，传统模型性能明显下滑（R²仅0.45‑0.53，而ML模型可达0.65‑0.70）。SHAP诊断揭示SIF对蒸散的贡献是条件依赖的，受土壤含水量、VPD阈值行为共同调制；光合、大气需求、土壤水分三者非线性耦合是生态系统蒸散的一级控制因子，现有半机理模型无法充分刻画，需要发展考虑相互作用的气孔导度参数化方案，降低全球不同生态系统估算偏差。 关键词：evapotranspiration, ML, SHAP, SIF 参考文献：Journal of Geophysical Research: Biogeosciences, 2026, e2026JG009892, https://doi.org/10.1029/2026JG009892

Energy‑dispersive X‑ray fluorescence spectroscopy combined with chemometrics and machine learning: Data‑analytical advances and multidisciplinary applications#

摘要：能量色散X射线荧光(ED‑XRF)是快速、无破坏、多元素同时分析技术，广泛用于矿产、钢铁、石化、环境、食品、生物医药、文物保护。近年化学计量学与机器学习融入XRF分析，拓展光谱预处理、定量校准、探索性分析、监督预测能力。本篇综述梳理仪器进展，评述线性/非线性化学计量学、深度学习、光谱融合策略，分析各方案优势与实际局限；指出轻元素检测、基质效应、模型可迁移性、样本稀缺是现存关键挑战，展望物理知情AI、可解释AI、在线辅助XRF系统未来方向。 关键词：Machine learning, Chemometrics, Deep learning, Energy‑dispersive XRF, Multivariate calibration, Spectral fusion 参考文献：Microchemical Journal, 2026, 119450, https://doi.org/10.1016/j.microc.2026.119450

分子光物理基础：ESIPT、H‑聚集、FRET光开关#

本部分聚焦基础光物理机理研究，包含H聚集体盐研磨增强固态发光、光开关异构体之间FRET效应，解析激发态质子转移、偶极‑金属离子相互作用等微观机制，为固态发光材料设计提供理论参考。

Solid‑state fluorescence emission enhancement in H‑type aggregate of single benzene fluorophore via grinding with metal salts: Importance of dipole‑metal ion interactions#

摘要：实现强固态荧光是发光材料实用化前提。传统方案大多依赖扩展共轭、复杂官能团修饰，成本高，还容易遭遇聚集淬灭。本文选用仅含简单苯环单元的2‑羟基苯甲酰肼(2HBH)作为模型分子，该分子固态发光强于溶液；晶体中可形成反平行H‑二聚体却依旧发光，从乙腈‑水得到的另一种多晶型为J‑聚集体。将2HBH与碱金属盐共同研磨，固态发光强度与量子产率进一步提升；与钾盐共研磨体系，发光最高提升180倍。粉末XRD观测到晶胞微小改变，来源于偶极‑金属离子特异性相互作用。低温发光测试、理论计算证实分子存在ESIPT激发态分子内质子转移；钾离子和分子氧原子键长更短，是钾盐体系增强发光的关键。HOMO电子云分布在有机分子，LUMO分布在金属离子，揭示激发态电子重新分布带来的发光调控机制。 关键词：fluorescence enhancement, H‑aggregates, solid‑state photoluminescence, tautomerism 参考文献：ChemistrySelect, 2026, e74246, https://doi.org/10.1002/slct.74246

Fluorescence resonance energy transfer between isomers of molecular photoswitches#

摘要：本文研究分子光开关不同顺反异构体之间的荧光共振能量转移(FRET)效应，解析光异构体系中能量传递路径，为光调控分子器件设计提供机理依据。 关键词：无 参考文献：Nature Communications, 2026, 无, https://doi.org/10.1038/s41467‑026‑76895‑5

荧光爱好者周刊（第四十九期）