荧光爱好者周刊(第五十三期)
荧光爱好者周刊
一、荧光传感与检测
本部分汇集基于小分子探针、MOF、量子点、适配体、纳米酶等平台的荧光传感与检测研究,对象涵盖半胱氨酸、四环素、抗生素、生物硫醇、病原菌、金属离子、H₂S 等,强调选择性、灵敏度、快速响应与实际样品适用性。
Design and synthesis of a new phenanthroimidazole–NBD conjugate for the highly sensitive and specific fluorescence detection of cysteine
摘要:半胱氨酸(Cys)是一种含硫醇氨基酸,在维持氧化还原稳态和调控多种生理病理过程中发挥关键作用,因此需要灵敏、选择性识别。本文报道了一种新型菲并咪唑–7-硝基-1,2,3-苯并噁二唑荧光探针(PI-NBD),用于高选择、快速检测 Cys。PI-NBD 通过硫醇触发的亲核加成、随后环化和裂解响应 Cys,形成两种发射产物。PI-NBD 对 Cys 的选择性高于同型半胱氨酸(Hcy)和谷胱甘肽(GSH)等结构相似生物硫醇,检测限为 9.25 nM。在 DMSO/PBS 缓冲液(10 mM,pH 7.4,v/v 7/3)中,PI-NBD 对 Cys 具有快速荧光响应(5 min)。传感机理涉及硫醇触发的亲核加成、环化和裂解,并得到 NMR、TOF-MS 和 DFT 分析支持。此外,PI-NBD 具有良好细胞渗透性,可在活细胞成像中有效可视化酿酒酵母中的 Cys。

关键词:Fluorescence, Live-cell imaging, DFT, Cysteine (Cys), NBD, Phenantroimidazole
参考文献: Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry, 2027, 117696, https://doi.org/10.1016/j.jphotochem.2026.117696
Defect-Engineered Dual-Functional UiO-67 Type Framework: Ultra-Sensitive Ratiometric Fluorescence Sensing of Spectinomycin and Long-Lived Room-Temperature Phosphorescence for Anti-Counterfeiting
摘要:壮观霉素(SPT)缺乏天然发色团,仅具有弱远紫外吸收,使其通过传统光学方法进行灵敏、选择性检测极具挑战。本文报道了一种基于 UiO-67 框架的双功能光学平台,通过混合配体掺杂 H₃bptc 构建缺失连接缺陷。孔道限域负载尼罗蓝(NB)后,所得 NB@UiO-67-bptc 作为 SPT 比率荧光传感器,由受限孔环境中 SPT 诱导的 NB 激基缔合物形成驱动。该传感器检测限低至 3.7 nM,5 s 内超快响应,并能将 SPT 与其他结构类似氨基糖苷类抗生素区分。缺陷 MOF 具有丰富未配位羧基,可与海藻酸钠(SA)形成氢键。所得复合膜(UiO-67-bptc@SA)发出明亮青色长余辉,平均磷光寿命 759.8 ms,肉眼可见余辉长达 2 s。该工作表明单一缺陷工程修饰可将两种异质光学功能整合到一个 MOF 体系中。

关键词:room-temperature phosphorescence, defect engineering, ratiometric fluorescent sensor, sodium alginate film, spectinomycin, UiO-67
参考文献: Advanced Functional Materials, 2026, e78301, https://doi.org/10.1002/adfm.78301
Machine learning-assisted discrimination of biothiols using an N-chlorosuccinimide -oxidized fluorescence ratiometric probe
摘要:同时区分和定量结构相关生物硫醇及其氧化形式仍具挑战,因为其相似化学反应性可导致传感响应重叠。本文开发了机器学习辅助比率荧光平台,以蓝光碳点(blue-CDs)为参考荧光团,TGA 封端 CdTe 量子点(TGA-QDs)为分析响应组分。N-氯代琥珀酰亚胺(NCS)诱导 QDs 表面修饰和聚集,随后与半胱氨酸(CYS)、胱氨酸(CYSS)、谷胱甘肽(GSH)和氧化型谷胱甘肽(GSSG)相互作用不同程度调节 QD 表面和胶体状态,产生不同比率荧光指纹。PLSR 对 CYS、CYSS、GSH、GSSG 的线性范围分别为 4.5–70、13.9–50、5.7–50、13.9–180 μM,预测 R² 为 0.9749–0.9990。PCA–LDA 对单个生物硫醇及二元、三元、四元混合物分类准确率达 100%。平台进一步用于人血浆,外部验证回收率 85.4–100.0%,RSD 0.08–1.86%。

关键词:CdTe quantum dots, Machine learning, Carbon dots, Biothiols, Chemometric analysis, Ratiometric fluorescence sensing, Redox discrimination
参考文献: Sensors and Actuators B: Chemical, 2026, 140919, https://doi.org/10.1016/j.snb.2026.140919
Donor conjugation engineered heteroligand metal organic frameworks with a near-dark state for multicolor fluorescence-responsive sensing
摘要:多色荧光响应金属–有机框架(MOFs)在先进智能传感中备受关注。利用聚集诱导发光供体与聚集导致猝灭受体,可为构建近暗态 MOFs 提供可行方案,有利于高信噪比 turn-on 传感。本文提出供体共轭工程策略,通过调节供体共轭程度系统调控配体间运动/堆积和电子转移。考察了三种异配体 MOFs,含共同 meso-四(4-羧基苯基)卟啉受体和不同共轭苯环数目的四苯基乙烯基供体。随着供体共轭增加,材料从暗态、近暗态到弱发射演变。其中 Zr-ETTC-TC 具有近暗态,在极弱刺激下被激活,对硫化物和氨表现最高灵敏度和浓度依赖多色响应,从近暗到红、橙、黄、绿,支持水中硫化物检测和食品腐败实时监测。

关键词:Donor conjugation engineering strategy, Fluorescent metal organic framework, Interligand optical regulation, Multicolor fluorescence response, Near-dark fluorescence
参考文献: Biosensors and Bioelectronics, 2027, 119236, https://doi.org/10.1016/j.bios.2026.119236
MOF-encapsulated quantum dots/magnetic graphene composite fluorescence-encoded entropy-driven aptasensing platform for multiplex ultra-sensitive detection of pathogenic vibrio
摘要:快速准确识别复杂水产品基质中的致病性弧菌对食品安全至关重要。本文提出基于 MOF 封装三色荧光编码量子点(QDs)探针和嗜温丁酸梭菌 Argonaute(CbAgo)的熵驱动检测平台(SEFAM),实现水产品中弧菌多重、免 DNA 提取检测。SEFAM 利用可编程磁性适配体开关靶向识别细菌,启动熵驱动电路(EDC)响应并释放大量引导 DNA(gDNA)刺激 CbAgo 特异性切割活性。不同发射带(430、525、635 nm)的多色量子点@MOF-5 修饰 ssDNA 并与磁性氧化石墨烯(mGO)结合,作为三色荧光探针区分三种弧菌。对副溶血性弧菌、创伤弧菌和霍乱弧菌的 LOD 分别为 6.8、4.3 和 6.2 CFU/mL,线性范围 10¹–10⁸ CFU/mL,并用 44 份真实样品验证。

关键词:MOF, Argonaute, Entropy-driven circuit, Multiplex detection, pathogenic, quantum dots
参考文献: Biosensors and Bioelectronics, 2026, 119247, https://doi.org/10.1016/j.bios.2026.119247
Novel bovine serum albumin–graphene oxide nanoparticles as a fluorescence turn-on sensor for protamine
摘要:本研究合成了用于鱼精蛋白检测的生物相容纳米颗粒,并开发了荧光传感器件。合成 BSA-GO 纳米颗粒((BSA-GO)NPs),并通过 FTIR、FE-SEM、TEM、XRD、UV-Vis 和荧光光谱表征。检测过程通过荧光光谱监测,(BSA-GO)NPs 在“turn on”模式下成功识别鱼精蛋白。传感器系统在肝素存在下可逆。优化了 pH 和温度。鱼精蛋白检测范围 1.25–7.5 μg mL⁻¹,检测限 380 ng mL⁻¹。使用四种不同生物分子和多种金属离子进行干扰研究,并在自来水中评估适用性。

关键词:Bovine Serum Albumin, Fluorescence turn-on sensor, Graphene oxide (GO), Protamine detection
参考文献: Journal of the Indian Chemical Society, 2026, 103103, https://doi.org/10.1016/j.jics.2026.103103
A biocompatible naphthalimide-functionalised polyaspartamide for fluorescence sensing of Fe²⁺ and Fe³⁺ ions
摘要:通过用萘酰亚胺发色团功能化聚天冬酰胺,开发了一种用于铁离子检测的生物相容荧光聚合物。合成策略包括用 N-Boc-1,6-己二胺氨解聚琥珀酰亚胺,随后依次用 4-硝基-1,8-萘二甲酸酐和吗啉修饰,得到水兼容荧光材料。¹H NMR 确认结构。在水溶液中通过荧光光谱研究聚合物对 Fe²⁺ 和 Fe³⁺ 的传感行为。加入铁离子导致浓度依赖发射强度下降,归因于荧光猝灭。Stern–Volmer 分析表明聚合物与两种氧化态铁均有效相互作用,对 Fe³⁺ 响应更明显快速。薄膜中荧光显微显示暴露于铁离子后发射显著抑制。AFM 检查形貌变化。

关键词:Fluorescence sensor, Chemosensor, Aqueous detection, Iron ions, Naphthalimide, Polyaspartamide
参考文献: Journal of Polymer Research, 2026, 403, https://doi.org/10.1007/s10965-026-05122-y
A dual-NBD-based near-infrared fluorescent probe for rapid H₂S monitoring through cascade thiolysis
摘要:报道了一种新型近红外(NIR)荧光探针 DCIQ-2NBD,将硝基苯并噁二唑(NBD)醚部分的硫解与 NBD 保护的二氰基异佛尔酮(DCI)荧光团整合,通过级联硫解策略检测硫化氢(H₂S)。该探针在 748 nm 具有强 NIR 发射信号,可在 30 s 内快速响应 H₂S,检测限低至 9.3 nM。DCIQ-2NBD 负载试纸方便用于检测腐败食品样品中的 H₂S,并展示了在实际水样中的适用性。

关键词:Cascade thiolysis, Dual-NBD, Fluorescent probe, Hydrogen sulfide, Near-infrared
参考文献: Tetrahedron Letters, 2026, 156274, https://doi.org/10.1016/j.tetlet.2026.156274
二、食品与环境荧光分析
本部分汇总食品新鲜度、农残、抗生素、真菌毒素、合成酚类抗氧化剂、微塑料及环境污染物等荧光分析研究,突出比率荧光、双模态、智能手机联用、吸附–检测一体化等策略。
Shrinkage-resistant xerogels with barrier channels for directional adsorption and rapid fluorescence sensing of tetracycline
摘要:抗生素监测对水质和食品安全至关重要。本研究采用聚乙烯亚胺(PEI)辅助界面工程策略,构建具有屏障通道的抗收缩、多孔、层状 Gel/PEI/BDDE 干凝胶。该干凝胶通过氢键和范德华力形成的屏障通道定向吸附四环素(TC),驱动 TC 向 PEI 活性位点定向迁移。此外,Gel/PEI/BDDE 对 TC 在 6 s 内快速荧光响应,检测限低至 0.037 μM,归因于屏障通道和双重空间限域效应协同。还开发了可视化分析小程序,在 4 min 内实现 TC 浓度即时线性拟合。

关键词:Fluorescence sensing, Adsorption, Barrier channels, Xerogels
参考文献: Sensors and Actuators B: Chemical, 2026, 140907, https://doi.org/10.1016/j.snb.2026.140907
A fluorescence-colorimetric dual-mode sensor based on CNQDs-EuMOF composite for highly sensitive detection of zearalenone
摘要:玉米赤霉烯酮(ZEN)是广泛存在于食品谷物中的高毒霉菌毒素,建立快速灵敏检测方法意义重大。本研究通过绿色原位组装成功制备碳氮量子点–铕金属有机框架(CNQDs-EuMOF)复合材料,并构建荧光–比色双模式传感器,实现智能手机 APP 和荧光分光光度计检测 ZEN。CNQDs-EuMOF 的特征比率荧光信号(I610/I410)与 ZEN 浓度呈良好线性关系,荧光法 LOD 为 3.39 ng/mL。365 nm 紫外灯照射下,结合智能手机 APP 实现便捷可视化比色半定量分析,LOD 为 7.14 ng/mL。猝灭机理以静态猝灭为主,辅以动态猝灭。玉米、小麦和牛奶加标回收率 91.96–114.36%,RSD ≤ 8.92%。

关键词:Dual-mode sensing, Zearalenone, CNQDs, EuMOF, Smartphone APP
参考文献: Journal of Food Composition and Analysis, 2026, 109518, https://doi.org/10.1016/j.jfca.2026.109518
A very sensitive sulfonohydrazide based fluorescence chemosensor for the detection of acetic acid and its application in real-time food samples
摘要:合成了一种简便高效光学化学传感器,用于快速测定食品样品中的乙酸(AA),探针为 (E)-N-(蒽-9-基亚甲基)-4-甲基苯磺酰肼。该探针在可见光下从深黄色变为无色,并在紫外光下发生荧光位移,实现比色和荧光双检测。与 AA 作用后,因 n–π* 跃迁在 444 nm 出现新吸收带并伴随蓝移。探针与 AA 结合化学计量比为 1<1>1>,检测限 10 nM。该传感器对 AA 显示显著特异性和响应性,方法快速、低成本、可靠,适合真实食品基质现场监测。

关键词:Acetic acid detection, Chemosensor, Selective sensing, Turn-on fluorescence
参考文献: Journal of Food Measurement and Characterization, 2026, 无, https://doi.org/10.1007/s11694-026-04922-6
Fluorescence fingerprinting to predict multiple chromatic and phenolic parameters for a diversified set of red wines
摘要:利用吸收–透射和荧光激发–发射矩阵(A-TEEM)光谱研究 113 款成熟或瓶储红葡萄酒。对酒色密度、色调、单体色素、不同形式聚合色素、沉淀法单宁浓度、耐 SO₂ 色素、总花青素和总酚等参数建模。基于参考化学,开发极端梯度提升(XGB)回归机器学习模型,用于 EEM 和融合 A-TEEM 数据,所有参数训练和交叉验证模型均获得高 R² 和低 RMSE。基于 A-TEEM 的 XGBR 测试模型对某些参数预测精度优于单独 EEM。该研究为快速荧光光谱确定葡萄酒颜色和酚类轮廓提供工具。

关键词:Machine learning, Chemometrics, Phenolic profile, Red wine, Regression model, Spectrofluorometric fingerprint
参考文献: Food Chemistry, 2026, 151199, https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2026.151199
Smartphone-interfaced sparse excitation–emission fluorescence and vis–NIR diffuse reflectance sensing for nondestructive assessment of chilled pork freshness
摘要:快速无损评估冷藏猪肉新鲜度对识别贮藏劣变很重要。Vis–NIR 漫反射可能无法充分捕获细微生化变化,而荧光提供激发选择性生化信息但通常需复杂仪器。本研究开发智能手机接口双模态光学传感系统,集成稀疏激发–发射荧光和 Vis–NIR 漫反射,用于冷藏猪肉新鲜度评估。荧光模块含 7 个可编程紫外–紫光激发通道,记录 400–800 nm 发射光谱。三个预定义激发通道用于建模,并与 Vis–NIR 漫反射光谱融合。以 TVB-N、pH 和相对质量损失(RML)为参考。样品分组五折交叉验证下,融合模型对 TVB-N、pH、RML 的交叉验证 R² 分别为 0.980、0.916、0.857。按 TVB-N 等效阈值分类劣变等级,准确率 95.6%,macro-F1 0.959,Cohen’s κ 0.931,无 Risk 记录误判为 Fresh。

关键词:Chilled pork, Freshness assessment, Nondestructive sensing, Sparse fluorescence, Vis–NIR diffuse reflectance
参考文献: LWT, 2026, 119969, https://doi.org/10.1016/j.lwt.2026.119969
Hierarchical oxidation strategy: Bifunctional heterostructure nanozyme integrating fluorescence amplification for multi-modal detection and degradation of malachite green and its metabolite
摘要:孔雀石绿(MG)作为有效染料和杀虫剂广泛用于工业和水产养殖,但 MG 及其代谢物隐色孔雀石绿(LMG)高毒且持久,威胁水、土壤和人类健康。本文合理设计合成三元异质结构纳米酶 MnO₂/CoFe LDH,具有优异类氧化酶和类过氧化物酶活性。基于双功能纳米酶介导的分级氧化策略实现 LMG 和 MG 总量检测与降解。利用类氧化酶活性,MnO₂/CoFe LDH 选择性氧化 LMG 为 MG,吸收峰 618 nm。结合双发射荧光探针(Cu/AgNCs)荧光放大效应,构建比率荧光和比色检测平台,并开发智能手机辅助便携试棉签实现现场快速可视化检测。利用类过氧化物酶活性,MG 在 10 min 内氧化降解率达 94%。

关键词:Degradation, Malachite green;Leuco-malachite green;Fluorescence and colorimetric detection, Test swab
参考文献: Sensors and Actuators B: Chemical, 2026, 140929, https://doi.org/10.1016/j.snb.2026.140929
In-situ GQDs@NH2-MIL-101 (fe) fluorescence probe for the detection of TBHQ and BHA in instant noodles
摘要:叔丁基对苯二酚(TBHQ)和丁基羟基茴香醚(BHA)等食品添加剂广泛用作食用油、加工食品和方便面抗氧化剂,但过量摄入可能造成严重健康问题。本研究通过原位溶剂热法合成 GQDs 与 NH₂-MIL-101(Fe) 复合材料,并研究其作为常见荧光探针分别检测方便面样品中 TBHQ 和 BHA。GQDs@NH₂-MIL-101(Fe) 对 TBHQ 表现荧光增强,线性范围 1–100 μM,LOD 68.4 nM。BHA 则导致荧光猝灭并红移,线性范围 10–550 μM,LOD 39.3 nM。干扰研究和加标回收实验评估分析性能。

关键词:Fluorescence sensing, Food adulterants, Graphene quantum dots, NH-MIL-101(Fe), Synthetic phenolic antioxidants
参考文献: Microchemical Journal, 2026, 119695, https://doi.org/10.1016/j.microc.2026.119695
Interfacial covalent assembly of CdTe QDs on Eu3+-modified NH2-UiO-66 for ratiometric fluorescence detection and adsorption of glyphosate
摘要:快速检测和有效吸附去除水中草甘膦对水环境监测和农产品安全重要。针对单发射荧光信号易受外部波动影响和传统荧光探针捕获能力有限,本文通过 Eu³⁺ 修饰 NH₂-UiO-66 与巯基丙酸修饰 CdTe QDs 的共价界面组装,构建集成草甘膦吸附与比率荧光检测的双发射平台。吸附实验和独立梯度模型(IGM)分析表明复合材料通过多种界面相互作用快速摄取草甘膦。草甘膦存在下,CdTe/NH₂-UiO-66(Eu) 在 434 nm 蓝光增强、524 nm 绿光减弱,产生明显 I434/I524 比率响应。比率与草甘膦浓度在 0.5–80 μM 线性,LOD 0.217 μM。

关键词:Adsorption, Glyphosate, Metal-organic frameworks, Ratiometric fluorescence
参考文献: Separation and Purification Technology, 2026, 140176, https://doi.org/10.1016/j.seppur.2026.140176
A luminescent tb-MOF/pistachio shell bio-composite for rapid adsorption and fluorescence detection of methyl parathion in water
摘要:甲基对硫磷(MP)是用于作物害虫防治的有机农药,但滥用污染土壤和水,需要低成本去除和检测方案。本文通过铽基金属–有机框架在开心果壳生物质上原位生长,成功合成新型发光复合材料 Pi@Tb-MOF。XRD、SEM-EDS、FTIR、TGA 确认形成。评估其在水介质中去除和检测 MP。动力学数据最符合二级和 Avrami 模型,表明非均相表面反应和吸附位点渐进激活。等温线 Hill 模型最佳(KH = 0.6644),表明协同吸附。Langmuir 最大吸附容量 1.47 mg/g,材料对 MP 表现显著发光响应。Tb-MOF 特征发射带随农药吸附逐渐降低,荧光检测 LOD 0.1 µM。低浓度下猝灭符合线性 Stern–Volmer 关系(R² = 0.99)。猝灭归因于 MOF 配体与 MP 硝基芳族基团间电子转移及开心果基质吸附。

关键词:adsorption, luminescent MOF sensor, methyl parathion, pistachio shell composite
参考文献: Journal of Composites Science, 2026, 496, https://doi.org/10.3390/jcs10090496
三、生物医学检测与药物筛选
本部分聚焦荧光方法在临床生物标志物、激素、药物转运、生殖功能及天然产物高通量筛选中的应用,强调诊断灵敏度、机制验证与临床转化潜力。
Detection of parathyroid hormone via aptamer-based fluorescence quenching-recovery modulation mediated by reduced graphene oxide
摘要:准确快速检测甲状旁腺激素(PTH)对钙相关代谢紊乱诊断和管理至关重要,但传统方法常需复杂仪器和耗时流程。本文报道基于石墨烯的荧光适配体传感器,通过猝灭–恢复策略简单高效检测 PTH。系统整合 FAM 标记 DNA 适配体与还原氧化石墨烯(RGO),利用核酸对石墨表面的强亲和力和 RGO 优异猝灭能力。无靶标时,FAM-DNA 适配体吸附于 RGO 表面,荧光显著抑制。加入 PTH 后,特异性结合诱导适配体结构重排,削弱与 RGO 相互作用并恢复荧光。优化条件下线性范围 1–200 ng/mL,LOD 和 LOQ 分别为 3.97 和 12.03 ng/mL。在结构多样干扰物存在下保持可靠信号区分,并在适当稀释的人血清中有效。

关键词:Fluorescence quenching, Biosensor, Aptamer-based sensing, Parathyroid hormone (PTH), Reduced graphene oxide (RGO), Target-induced desorption
参考文献: Microchemical Journal, 2026, 119647, https://doi.org/10.1016/j.microc.2026.119647
Developing a fluorescence-based high-throughput screening method for natural product fractions to identify inhibitors of AR-V7 for castration-resistant prostate cancer
摘要:前列腺癌进展为去势抵抗性前列腺癌(CRPC)常由组成性活跃的雄激素受体剪接变体如 AR-V7 驱动,其逃避常规雄激素剥夺治疗。本研究开发高通量、基于机制的筛选平台,从 NCI 天然产物发现计划库中识别天然产物来源 AR-V7 抑制剂。使用表达内源性 AR-V7 融合 HiBiT 发光标签的 CRISPR 编辑 22Rv1 细胞系筛选预分级样品。704 份预分级样品中,5 个组分满足严格活性和选择性标准,其中 3 个持续抑制全长 AR、AR-V7 和 PSA。HiBiT 引导筛选 66 个亚组分,鉴定 7 个稳健下调 AR 信号,AR-V7 降低与 CRPC 细胞活力下降相关。化学表征发现两种活性丁内酯 isolitsealiicolide C 和 isolinderanolide B,降低 AR 和 AR-V7 蛋白及 mRNA,降低 PSA,下调 Bcl-2,诱导 cleaved PARP。

关键词:androgen receptor, AR-V7, butanolides, castration-resistant prostate cancer, HiBiT reporter, high-throughput screening, natural products
参考文献: Pharmaceutics, 2026, 1158, https://doi.org/10.3390/pharmaceutics18091158
A fluorescence electrochemical impedance microscopy biosensor based on monolayer WS2 for label-free detection of cancer biomarkers in clinical serum
摘要:肺癌生物标志物血清学检测对早期诊断至关重要,但现有技术常缺乏临床应用所需灵敏度。本文报道基于单层 WS₂ 的荧光电化学阻抗显微(F-EIM)生物传感器,这是一种无标记成像技术,为复杂临床血清中肺癌生物标志物检测提供超灵敏平台。该独特方法可实现原子级薄材料局域表面电荷分布的光学成像。利用单层 WS₂ 的电荷敏感荧光,F-EIM 生物传感器成功检测小细胞肺癌标志物,包括癌胚抗原(CEA)、胃泌素释放肽前体(ProGRP)和神经元特异性烯醇化酶(NSE),LOD 低至约 7.04×10⁻¹⁶ mg/mL。30 份临床样本验证高灵敏度和特异性。

关键词:Charge sensitive, Clinical diagnostics, Fluorescence electrochemical impedance microscopy, Lung cancer biomarkers, Serum, WS
参考文献: Biosensors and Bioelectronics, 2026, 119248, https://doi.org/10.1016/j.bios.2026.119248
Fluorescence-based assay for evaluating SLC49A4 function: Identification of acriflavine as a probe substrate
摘要:SLC49A4 是一种溶酶体膜转运蛋白,参与吡拉明等阳离子两亲性药物(CADs)外排。通过介导 CADs 溶酶体外排,SLC49A4 可能对抗溶酶体捕获,这是细胞内药物处置和疗效的重要决定因素。使用瞬时表达 SLC49A4 质膜定位突变体的 COS-7 细胞,其中溶酶体靶向双亮氨酸基序被丙氨酸取代破坏,鉴定吖啶黄和原黄素为 SLC49A4 底物,尤其在酸性条件下。吖啶黄转运活性略高,被选作详细功能表征。SLC49A4 对吖啶黄摄取可饱和,米氏常数 22.7 μM。吡拉明竞争性抑制摄取,抑制常数 54.7 μM。这些发现确立吖啶黄为高亲和力荧光 SLC49A4 底物,用于快速转运测定。

关键词:acriflavine, fluorescent probe, lysosomal trapping, SLC49A4, transport assay
参考文献: Journal of Pharmaceutical Sciences, 2026, 104510, https://doi.org/10.1016/j.xphs.2026.104510
Effects of post-thaw toll-like receptor 1/2 agonist and antagonist exposure on motility subpopulations and functional characteristics of bovine spermatozoa
摘要:Toll 样受体 2(TLR2)与牛精子受精相关功能有关,但解冻后对 TLR1/2 药理调节的动力学和膜相关特征响应仍不明确。使用四头荷斯坦公牛各一份精液,解冻后暴露于 TLR1/2 激动剂、拮抗剂或无添加。每头公牛 5 次独立实验。计算机辅助精子分析和 k-means 聚类识别 6 个运动亚群,流式细胞术评估质膜和顶体完整性、膜流动性和 MitoSOX Red 线粒体超氧化物相关荧光。3 h 时,拮抗剂暴露较对照和激动剂降低总活力(30.1% ± 6.3% vs. 40.4% ± 5.6% 和 37.7% ± 5.8%,校正 p = 0.001)。拮抗剂处理样品中质膜和顶体完整精子更多(52.4% ± 3.4% vs. 48.4% ± 3.1%,p = 0.001),低 MitoSOX 荧光活精子更多(31.1% ± 6.1% vs. 22.4% ± 4.7%,p = 0.001)。激动剂增加高膜流动性活精子比例并与更高 MitoSOX 荧光相关。

关键词:bovine semen, cryopreservation, flow cytometry, motility subpopulation, TLR1/2
参考文献: Reproduction in Domestic Animals, 2026, e70321, https://doi.org/10.1111/rda.70321
四、生物医学成像与光诊疗
本部分涵盖靶向荧光成像、光动力治疗、FRET 诊疗平台、NIR 探针、DNA 纳米器件及无线荧光监测等生物医学应用,突出诊疗一体化与临床前验证。
Targeted probes for fluorescence imaging and photodynamic therapy of breast cancer
摘要:保乳手术切缘阳性仍是持续挑战,常需再切除或辅助治疗。本研究探索结合荧光成像与光动力治疗(PDT)的双分子靶向策略,以提高手术精度和清除切缘残留病灶。乳腺癌靶向肽 18-4 及其环状类似物 c(18-4) 结合乳腺癌过表达 keratin-1 受体,偶联 Cy5.5 和 IRDye78 生成成像探针,偶联 mesopyropheophorbide-a(mPPa)生成治疗 PDT 探针。由于氯素类光敏剂高度疏水,开发三磺化水增溶平台实现静脉给药。体外,靶向探针结合增强,环肽偶联物摄取通常强于线性。体内,IRDye78-(18-4) 较游离染料改善肿瘤定位和延长滞留。水溶性 PDT 探针 WS-Lys(mPPa)-c(18-4) 延迟肿瘤进展,部分动物在光照与探针峰值积累一致时完全缓解。

关键词:photodynamic therapy, theranostics, breast cancer, near-infrared imaging, peptide targeting, surgical margins, targeted probe
参考文献: European Journal of Medicinal Chemistry, 2026, 119333, https://doi.org/10.1016/j.ejmech.2026.119333
Quasi-MOF fluorescence resonance energy transfer nanoplatform for ratiometric detection and iron-dependent therapy of methicillin-resistant staphylococcus aureus
摘要:耐药细菌持续定植和复杂伤口微环境构成重大临床挑战,显著阻碍愈合。本文设计三元准 Ni-Fe-Co 金属–有机框架(Q-NFC),进一步功能化适配体标记 DNA 纳米四面体(Q-NFCA)和 Cy3/Cy5 标记 DNA 杂交体,构建基于 FRET 的比率荧光平台,协同快速细菌监测与铁依赖抗菌治疗。识别耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)后,Cy5 标记 cDNA 从适配体竞争置换,导致 Cy5 荧光(670 nm)下降和 Cy3 荧光(560 nm)恢复,实现宽范围 10¹–5×10⁹ CFU/mL 选择性检测,LOD 6.84 CFU/mL。平台具有多酶活性,产生 ROS 风暴。机制上,Q-NFCA 触发铁依赖脂质过氧化、消耗 GSH、抑制呼吸链,诱导铁依赖氧化损伤并破坏生物膜。小鼠 MRSA 感染伤口模型中显著加速愈合且生物安全性良好。

关键词:Antimicrobial therapy, Iron-dependent oxidative damage, Multi-enzyme cascade, Nanozymes, Ratiometric biosensing
参考文献: Chemical Engineering Journal, 2026, 182083, https://doi.org/10.1016/j.cej.2026.182083
Efficient fluorescence strategy based on a DNA tetrahedral nanodevice for intracellular hypochlorous acid imaging
摘要:次氯酸(HClO)是生物体免疫防御系统关键效应分子,在维持生理稳态中起重要作用。异常 HClO 水平与多种疾病相关,是临床有前景的疾病生物标志物。本研究构建基于 DNA 四面体的高效荧光检测策略,用于活细胞中 HClO 特异性成像。该方法通过硫代磷酸(PS)修饰位点特异性识别 HClO。优化条件下检测范围 0.05–5 µM,LOD 31.5 nM,实现高灵敏特异检测。回收实验确认复杂样品中稳定准确检测。该方法成功应用于 RAW 264.7 细胞 HClO 成像。

关键词:Fluorescence imaging, DNA tetrahedron, Hypochlorous acid, Nanodevice
参考文献: Microchimica Acta, 2026, 683, https://doi.org/10.1007/s00604-026-08409-5
Near-infrared fluorescence probe achieves the early diagnosis and efficacy assessment of pesticide-mediated liver injury by monitoring H2O2
摘要:农药残留因广泛使用成为严重环境危害,随着体内积累,农药代谢导致肝损伤成为快速发展的疾病。农药介导肝损伤(PMLI)诊断和治疗仍面临挑战。PMLI 与农药诱导氧化应激密切相关,其中过氧化氢(H₂O₂)异常水平是关键生物标志物。基于近红外荧光成像优势,设计合成新型荧光探针 DOA-1,实时成像 PMLI 中 H₂O₂。DOA-1 对活细胞和斑马鱼外源/内源 H₂O₂ 具有高灵敏选择性成像能力。成功用于农药诱导细胞、斑马鱼和小鼠模型 H₂O₂ 成像,确认氧化应激是农药肝损伤主因。DOA-1 促进黄酮类化合物疗效评估,发现葛根素可有效缓解农药氧化应激。机制上,葛根素通过调节 Keap1-Nrf2 信号通路改善脂质过氧化和纤维化。

关键词:early diagnosis, efficacy assessment, liver injury, near-infrared fluorescence probe, oxidative stress, pesticide residues
参考文献: Free Radical Biology and Medicine, 2026, 无, https://doi.org/10.1016/j.freeradbiomed.2026.09.018
五、荧光显微与成像平台
本部分关注超分辨显微、活细胞去噪、类器官成像和无线荧光监测等成像技术与平台,强调图像质量、通量、长期活细胞成像和三维表征能力。
Expanding super-resolution microscopy to semiconductor materials through fluorescence contrast engineering
摘要:超分辨显微(SRM)通过突破衍射极限革新生物成像,但因其在半导体材料中缺乏有效材料选择性荧光对比生成策略,应用仍受限。本文描述通过开发一系列化学驱动荧光对比生成策略,将 SRM 扩展到半导体纳米结构。首先通过静电表面相互作用建立 材料选择性荧光团标记,随后采用 瞬态吸附成像 消除永久固定荧光团,最终利用半导体缺陷的化学增强内禀光致发光实现 无荧光团成像。这些互补方法实现半导体纳米图案的 纳米级结构成像、缺陷检测和三维表征,并逐步将荧光对比来源从外部分子标记转向材料本身。这些研究说明工程化荧光对比可将 SRM 扩展到生物学之外,用于半导体计量和多种无机/有机材料纳米级表征。

关键词:fluorescence, STORM, PAINT, semiconductor, super-resolution microscopy
参考文献: Bulletin of the Korean Chemical Society, 2026, bkcs.70212, https://doi.org/10.1002/bkcs.70212
Diffusion-based self-supervised adaptive denoising for live-cell fluorescence microscopy
摘要:为减轻光毒性、光漂白和运动模糊,长期活细胞荧光成像通常采用低激发强度和短曝光,导致信噪比极低且逐渐衰减。同时,生物过程固有不可重复性使获取真值图像极难。现有去噪方法常导致结构细节丢失。本文提出扩散引导无监督自适应学习(DUAL),一种两阶段自监督去噪框架,集成回归和生成模型。第一阶段回归模块产生稳定结构估计,保留生物形态。第二阶段条件扩散模型在该估计约束下恢复高频细节,同时抑制结构幻觉。引入自适应扩散反转策略动态对齐去噪强度与输入退化水平,并加入时间条件增强跨帧一致性。在合成和真实动态成像数据集上,DUAL 在低且时变 SNR 的多种荧光成像场景中实现优越去噪性能。

关键词:Fluorescence microscopy, Conditional diffusion model, Long-term live-cell imaging, Self-supervised denoising, Time-varying SNR
参考文献: PhotoniX, 2026, 64, https://doi.org/10.1186/s43074-026-00288-6
六、临床荧光成像与手术导航
本部分收录荧光引导神经外科、肝切除等临床系统综述与荟萃分析,重点关注低成本方案、诊断准确性、切缘检测和手术结局。
From high-tech to low-cost: Fluorescence-guided neurosurgery pathways for LMICs–a systematic review of 489 patients
摘要:目的:系统评价中低收入国家(LMICs)使用低成本方案进行荧光引导神经外科(FGS)的可行性、诊断准确性和手术结局。设计:系统综述。对象:8 项研究,489 例患者。主要结局:可行性、诊断准确性、全切率、术中荧光检测和成本效益。结果:FGS 持续改善肿瘤识别和切除。报告敏感性和特异性分别达 93% 和 100%,87% 患者实现全切。荧光素钠在 96% 病例中显示术中荧光。脑膜瘤手术中,高级别肿瘤 75%、低级别 19% 获得荧光引导切除收益。58 名参与者总手术成功率 91%(95% CI 80–97)。成本显著降低:荧光素比商业 5-ALA 便宜 100 倍以上,医院自制 5-ALA 比品牌制剂便宜 14 倍。原型 NIR 设备较标准手术显微镜降低设备成本 8–32 倍。结论:FGS 增强术中检测和切除,同时通过仿制药荧光团和可负担成像平台大幅降低成本,是资源有限环境下可扩展工具。

关键词:Indocyanine green, 5-aminolevulinic acid, Fluorescence-guided surgery, LMICs, Low-cost technology, Neuro-oncology, Neurosurgery, Skull base
参考文献: Clinical Neurology and Neurosurgery, 2027, 109636, https://doi.org/10.1016/j.clineuro.2026.109636
Indocyanine green fluorescence imaging in minimally invasive liver resection for colorectal liver metastases: Lesion detection and surgical outcomes—a systematic review and meta-analysis
摘要:吲哚菁绿(ICG)荧光成像用于结直肠肝转移(CRLM)微创肝切除,但疾病特异性证据有限,且常混合患者水平和病灶水平结局。

关键词:Indocyanine green, Fluorescence imaging, Meta-analysis, Colorectal liver metastases, Lesion detection, Minimally invasive liver resection
参考文献: Surgical Endoscopy, 2026, 无, https://doi.org/10.1007/s00464-026-13265-8
七、发光材料与光电器件
本部分关注有机发光二极管、多共振 TADF、蓝光发射和光电器件性能调控,强调窄带发射、高效率、低滚降等指标。
Ortho-Diboron Blue Multiple Resonance Thermally Activated Delayed Fluorescence Material
摘要:双硼基多共振热活化延迟荧光材料(MR-TADF)对先进显示应用至关重要,但邻位双硼化衍生物仍稀缺。此外,已报道邻位双硼化合物显示显著红移以实现长波长发射。本文提出将孤立邻位双硼部分融合到氮/硼/氧骨架中以部分抵消前线分子轨道,降低电子耦合效应,并调控分子内电荷转移态,实现甲苯中峰值 461 nm 的纯蓝发射且发射窄。值得注意的是,TADF 材料敏化 OLED 实现最大外量子效率 34.9%,在 1000 cd·m⁻² 亮度下效率滚降低。该研究为邻位双硼架构实现蓝光发射和全光谱材料提供指导。

关键词:organic light-emitting diode, efficiency roll-off, multiple resonance thermally activated delayed fluorescence, narrowband blue emission, ortho-diboron architecture
参考文献: Advanced Optical Materials, 2026, e71789, https://doi.org/10.1002/adom.71789
八、光物理机制与理论计算
本部分聚焦界面电荷转移、荧光猝灭、金属配合物光物理、DSSC 染料计算等机制研究,结合 TRPL、DFT/TD-DFT 等方法阐明结构与光学性能关系。
Interfacial charge transfer–driven fluorescence quenching in plasma-engineered CuO@CQDs heterostructures
摘要:理解碳量子点(CQDs)基异质结构中的荧光调制对光电器件应用至关重要。本文开发等离子体工程 CuO@CQDs 异质结构,研究界面电子耦合在荧光猝灭中的作用。UV–Vis 显示红移,有效光学带隙从 CQDs 的 4.06 eV 窄化至杂化体系的 约 3.7–3.8 eV,表明强界面相互作用。尽管荧光显著猝灭,发射峰位置和激发依赖行为保持不变,表明 CQDs 本征发射态未变。TRPL 显示平均寿命从 3.26 ns 降至 2.49 ns(约 24%),表明非辐射弛豫增强。DFT 支持 proposed type-II 能带排列,CQDs 主导价带边,导带边主要与 Cu 派生态相关,为界面电子转移提供有利路径。荧光猝灭主要与界面电荷转移相关,但缺陷辅助非辐射路径不能完全排除。

关键词:Fluorescence quenching, Carbon quantum dots, CuO@CQDs, Heterointerface, Interfacial charge transfer, Type-II heterojunction
参考文献: Optical Materials, 2026, 118482, https://doi.org/10.1016/j.optmat.2026.118482
Synthesis, characterization, photophysical properties, and evaluation of DNA and protein binding events of a new class of mononuclear Cu(II) complexes
摘要:本文描述了一类新型单核 Cu(II) 配合物 [Cu(ahpa)(Cl)(H₂O)] (1)、[Cu(ahpa)(NO₃)(H₂O)] (2)、[Cu(ahpa)(OAc)(H₂O)] (3) 的合成、表征、光物理性质及 DNA 和 BSA 结合评估,配体为蒽功能化三齿配体 Hahpa。通过微量分析、摩尔电导、FTIR、UV–Vis、荧光和 ESI-MS 表征。UV–Vis 吸收峰红移约 2–4 nm 且吸收强度下降,荧光发射峰蓝移约 2–3 nm 且强度下降,表明 Hahpa 与 Cu(II) 络合。UV–Vis 和荧光数据证实 ahpa⁻/Cu²⁺ 为 1<1>1> 化学计量。DFT 优化显示扭曲三角双锥几何。在 pH 约 7.5 研究 1–3 与 CT-DNA 和 BSA 相互作用,结果表明部分嵌入 CT-DNA,并与 BSA 潜在相互作用。结合亲和力顺序为 1 > 3 > 2。

关键词:Copper(II) complex, Density functional theory, Fluorescence spectroscopy, Metal-DNA/BSA interactions, Tridentate ligand, UV–Vis spectroscopy
参考文献: Inorganica Chimica Acta, 2027, 123462, https://doi.org/10.1016/j.ica.2026.123462
Modulation of optoelectronic performance in N-alkyl-dithieno[3,2 b<2>2>′,3′ d]pyrrole based organic dyes: insights from DFT/TD-DFT
摘要:本研究对十种供体–π–受体(D–π–A)有机染料 F(1–10) 进行用于染料敏化太阳能电池(DSSC)的计算设计和理论评估。染料采用 4-甲基-4H-二噻吩并[3,2-b<2>2>′,3′-d]吡咯 π 桥,结合氨基、二甲胺、甲氧基、二苯胺等供体,以及硝基、氰基、氰基丙烯酸(CAA)、4,5-二氰基咪唑(DCI)、5,6-二氰基苯并咪唑(DCBI)等受体。DFT 和 TD-DFT 研究电子、光学和光伏性质。优化染料能隙 2.67–4.00 eV,吸收最大值 312.5–564.3 nm。含 CAA、DCI、DCBI 的染料显著增强 ICT、红移吸收并改善电子注入。计算开路电压 1.18–1.41 V,LHE 高达 96.57%。短路电流密度达 32.3 mA cm⁻²,PCE 高达 37.8%。

关键词:DCBI, DCI, DSSC, ICT, LHE
参考文献: Journal of Fluorescence, 2026, 无, https://doi.org/10.1007/s10895-026-04933-y
九、刺激响应与智能材料
本部分收录光化学荧光激活、热/机械响应有机晶体等智能荧光材料,强调外场刺激下的荧光开关与形变耦合。
A shapeable organic crystal with thermally induced shear elongation and concomitant fluorescence red-shift
摘要:报道了一种芴酮基晶体,集塑性弯曲、可逆热伸长(13.5%)和 17 nm 光致发光位移于一体,展示单晶框架中机械和光学响应的罕见协同。

参考文献: Chemical Communications, 2026, 无, https://doi.org/10.1039/d6cc05571k
十、环境遥感与生态荧光
本部分汇集海洋浮游植物荧光量子产率、微塑料光老化荧光、植物元素分析、叶绿素荧光、根际生物膜与湿地修复等环境生态研究,突出遥感、荧光示踪与生态监测。
Two daytime variation patterns of phytoplankton fluorescence quantum yield in the east China sea revealed by geostationary satellite data
摘要:浮游植物荧光量子产率(ΦF)揭示光合作用能量分配,是量化吸收光能以荧光发射比例的直接指标。传统原位 ΦF 测量受时空覆盖稀疏限制,无法捕获高频变化。基于 2011–2020 年东海 GOCI 小时海表 ΦF,首次系统分析浮游植物 ΦF 日间变化模式及潜在环境控制。构建 4000 余条质量控制日间 ΦF、叶绿素 a 和瞬时光合有效辐射(iPAR)序列。使用多维时间序列聚类(K-MDTSC)识别两种主导模式:Type I(U 型)和 Type II(持续下降)。光强和温度是主要环境因素:Type I 在强夏季辐照下主导,Type II 在弱冬季光和低海温下盛行,春秋共存。营养盐直接影响 ΦF 幅度:营养胁迫下光合效率降低,更多吸收能转向荧光,提高 ΦF。

关键词:remote sensing, daytime variation patterns, East China Sea, fluorescence quantum yield, GOCI, phytoplankton
参考文献: Journal of Geophysical Research: Oceans, 2026, e2025JC023787, https://doi.org/10.1029/2025JC023787
Environmental gaseous factors govern fluorescence characteristics of photoaged biodegradable and non-biodegradable microplastics
摘要:微塑料(MPs)在环境中易自然老化,改变其内禀荧光,这一新兴性质有潜力用于识别和示踪。环境气态因素水和氧气强烈影响老化,但其在光老化 MPs 荧光特征中的作用尚不清楚。本文研究 H₂O 和 O₂ 如何影响可生物降解和不可生物降解 MPs 光老化中荧光特征。所有 MPs 光老化后产生新荧光团,在低 H₂O 和正常 O₂ 体积分数(21%)下表现更强、更易激发荧光。较低 H₂O 和正常 O₂ 有利于共轭 C=C 和 C=O 结构积累,促进 π-π* 跃迁并增强荧光。不可生物降解 PVC 和 PS 的荧光发色团主要为多烯共轭结构,而可生物降解 PBAT 和 PLA 涉及多烯和羰基共轭体系。低 H₂O 和正常 O₂ 光老化 MPs 在模型生物消化道内示踪摄入颗粒时也表现更强荧光。

关键词:Fluorescence, Microplastics, Dioxygen, Gaseous water, Photoaging
参考文献: Journal of Hazardous Materials, 2026, 143628, https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2026.143628
Microplastic release from fiber and coated commercial tea bags: A fluorescence microscopy screening of eight products
摘要:消费者越来越多选择宣称可生物降解或无塑料的茶包,聚乳酸(PLA)常见。但声明材料能否预测冲泡释放仍不清楚,因为网布、涂层和热封可含不同聚合物。对八种商业茶包产品在热水(95 °C,10 min;各 9 次重复)中冲泡。0.7 µm 滤膜截留微塑料通过尼罗红荧光显微筛查。选定荧光特征光谱与聚合物参考比较,Py-GC/MS 定性筛查块体聚合物组成,Monte Carlo 重采样估计整袋计数和质量。所有产品均产生尼罗红阳性特征,估计释放 1200–13700 个特征,模型质量 5.6–127 µg/袋,范围分别达 11.5 倍和 22.4 倍。七种产品光谱与聚丙烯一致,尽管声明不同;释放最高的 PLA 涂层纸产品光谱与 PLA 一致。声明材料本身不能解释产品差异。

参考文献: Scientific Reports, 2026, 无, https://doi.org/10.1038/s41598-026-71508-z
Validation of portable monochromatic X-ray fluorescence for plant elemental analysis using standard reference materials and field samples
摘要:监测污染景观中植物金属(类)污染需要快速、定量、成本有效的方法。便携 X 射线荧光具有优势,但其在植物基质中性能验证不足。本文使用植物标准参考物质和采自复垦尾矿池的野外植物样品,评估第一代便携单色 X 射线荧光分析仪(MXRF)。评估分析性能和测量相关因素,并与 ICP-MS 比较以识别影响方法间一致性的基质效应。优化条件下,MXRF 对 Cu、Mn、Fe 提供稳健定量;对 Zn、K、Ca、Se、Re 可接受;对 P、S、Ti 可靠性有限。方法间一致性与可控基质效应相关,包括样品质量、均匀性和浓度依赖限制。

关键词:accuracy, elemental analysis, field samples, plant tissues, Portable x-ray fluorescence (pXRF), precision, quantification, signal intensity
参考文献: Environmental Technology & Innovation, 2026, 105229, https://doi.org/10.1016/j.eti.2026.105229
Effects of zinc toxicity on chlorophyll fluorescence and translocation factor of potentilla chinensis
摘要:锌(Zn)是植物代谢必需元素,但高浓度有毒。本研究调查 Zn 浓度(40、80、160、240、320、400 mg L⁻¹)对土壤栽培 21 天委陵菜生长、根形态、叶绿素荧光和 Zn 积累影响。总根长、根表面积、根体积、qP、qL、ETR 和 SPAD 在 ≤240 mg L⁻¹ 响应,株高在 400 mg L⁻¹ 受影响。400 mg L⁻¹ 时,地上部和根 Zn 浓度分别达 1353.75 和 187.16 mg kg⁻¹ DW,转运因子 7.24。Fm、Fv、Fv/Fm、ΦPSII 保持稳定,F0 下降、NPQ 增加,表明 PSII 功能基本维持,部分反应中心损伤被增强保护性热耗散抵消。所有处理地上部 Zn 浓度超过根,表明高效根–地上部转运。

关键词:chlorophyll fluorescence, Potentilla chinensis, phytoremediation, root parameters, zinc (Zn)
参考文献: Life, 2026, 1562, https://doi.org/10.3390/life16091562
Reed root-biofilm systems are associated with cadmium depletion in wetland soils, along with extracellular polymeric substances compositional shifts and distinct bacterial enrichment
摘要:湿地土壤镉(Cd)污染严重威胁生态系统健康,传统修复策略常缺乏高效、自维持长期去除机制。本研究探讨芦苇根–生物膜(RRB)系统在 Cd 去除和塑造微生物群落结构中的作用。通过 240 天因子微宇宙实验,五个处理组(bulk soil、灭菌土壤、单独芦苇根–生物膜及其组合)跨 Cd 浓度梯度(0–10 mg/kg),整合 ICP-OES、EPS 三维荧光光谱和高通量扩增子测序。结果显示,RRB 添加与 bulk soil 中 Cd 去除区相关,总 Cd 从 10 降至 4.25 mg/kg。该过程与蛋白类和腐殖类 EPS 分泌相关,根–生物膜处理组蛋白类荧光强度达 569.9。RRB 添加与 Methylophaga、Rheinheimera、Azoarcus 和 Desulfuromonas 富集相关,同时在金属胁迫下维持高 Shannon 多样性(6.48)。与仅依赖非生物吸附的灭菌对照不同,RRB 添加与 EPS 组成变化和微生物群落转变协调模式相关。

关键词:Cadmium depletion, Extracellular polymeric substances, Microbial community, Reed root-biofilms, Wetland remediation
参考文献: Journal of Biotechnology, 2026, 162—170, https://doi.org/10.1016/j.jbiotec.2026.09.014
十一、能源、工程与交叉研究
本部分收录锂电池失效荧光分析、湍流混合激光诱导荧光诊断、沥青再生剂荧光示踪等能源与工程交叉研究,体现荧光方法在非生物体系中的拓展。
Planar laser-induced fluorescence characterization of turbulent mixing generated by fractal oscillating grids
摘要:提高混合效率对开发节能强化过程至关重要。混合复杂和剪切敏感流体仍具挑战:需要湍流增强混合,但必须以最小局部剪切产生以防流体降解。振荡网格提供有前景方案。本文研究分形振荡网格搅拌槽中的被动标量混合。注入实验结合 pH 敏感平面激光诱导荧光,量化网格振荡参数(频率、振幅)和几何对混合时间及局部湍流标量动力学影响。结果显示,增加网格振荡雷诺数线性提高混合效率,表明振荡网格在中等振幅和频率下最佳操作。分形网格优于传统笛卡尔网格,I-Fractal 几何性能最佳。网格振荡诱导的大尺度平流——分形网格通常更强——通过加速标量斑块向高湍流网格扫掠区输运在混合过程中起关键作用。网格图案或标量场的有效分形维数不决定混合效率。

参考文献: Experiments in Fluids, 2026, 159, https://doi.org/10.1007/s00348-026-04316-w
Multiscale characterization of the wetting and penetration behavior of a tracer-based rejuvenator in aged asphalt at the nano-, micro-, and macro-scales
摘要:再生剂在老化沥青中的有效润湿和渗透对性能恢复至关重要,但其扩散过程难以直接识别和定量。本研究使用尼罗红标记复合油(EC)制备示踪型再生剂(NEC)。整合分子动力学模拟、荧光显微、FTIR 和流变测试,揭示 NEC 在沥青中的多尺度扩散机制。定量荧光分析支持 0.2% 尼罗红为最佳示踪浓度,提供强荧光响应、高信噪比和低空间/重复变异。老化使沥青自由体积分数(FFV)从 16.84439% 降至 16.03940%,EC 部分松散致密老化结构并恢复 FFV 至 16.11486%。升温促进双层模型互扩散和融合。423 K、6000 ps 时,BA-EC 和 P20-EC 融合区域分别达 105.90 Å 和 100.29 Å,扩散效率 171.69 和 171.07 ų/ps。120 °C 时 NEC 显示明显界面润湿、渗透和局部融合。加热 5 h 后,FTIR 示踪指数 IT 从 0 增至 6.92841,老化指数降低超过 20.399%,表明 NEC 在上部富集并减弱老化特征。分段流变显示 NEC 主要恢复接触区域,底部仍接近老化沥青状态。

关键词:Aged asphalt, Diffusion behavior, Molecular dynamics, Multiscale characterization, Tracer-based rejuvenator
参考文献: European Polymer Journal, 2026, 115102, https://doi.org/10.1016/j.eurpolymj.2026.115102
Fluolab










