近日，理学院李曹龙教授团队在分析化学著名期刊Trends in Analytical Chemistry (IF=11.8)发表综述性文章“Recent research progress of fluorescence biosensors based on carbon dots in early diagnosis of diseases”， 该综述系统地介绍了基于碳点的荧光生物传感器在早期疾病诊断中的研究进展，对这一有吸引力领域的发展过程和相关成就进行了全面总结。理学院21级博士生王林杰和23级硕士生吉洋为本论文的共同第一作者，21级硕士生陈艺欣和郑淑君也对该综述做出一定贡献。理学院李曹龙教授、王飞副教授为本文的共同通讯作者，中国药科大学为唯一通讯单位。
身体健康是人类永恒的主题，一直受到广泛关注和讨论。目前，早期癌症治愈率可达90%以上，早期诊断和及时治疗是国际公认的对抗癌症最有效的手段。不幸的是，由于缺乏及时有效的早期诊断方法，大多数癌症患者都处于中晚期，这降低了治愈的成功率并增加了治疗成本。因此，开发和推广精确而高效的疾病早期诊断手段有利于及时实施治疗策略，挽救大多数患者的生命，这也是研究人员专注于早期疾病诊断的动力。本综述重点介绍了基于碳点的荧光生物传感器在疾病早期诊断中的最新研究进展，详细总结了这一热门领域的发展过程和宝贵成果。作为一种关键的非侵入性光学诊断工具，荧光生物传感器因其超灵敏和高通量特性而广泛应用于疾病标志物检测、生物成像和即时检验。碳点作为一种具有特殊物理和化学性质的光学材料，由于其理想的水溶性、超低毒性、廉价的合成成本和良好的生物相容性，已被广泛用作生物标志物测定和体内生物成像的荧光生物探针。一些基于碳点的荧光生物传感器通过直接相互作用，包括碳点与靶标之间的配位或氧化还原反应，以及通过金属离子和纳米材料等介质的间接相互作用，往往表现出不令人满意的选择性和抗干扰能力。这些天然或人工免疫标记物（如酶、适配体、抗体和分子印迹聚合物）的引入完美地解决了这些难题，这是将基于碳点的荧光生物传感器普及到早期临床诊断的突破性一步。该综述使得研究人员能够充分了解基于碳点的荧光生物传感器在疾病诊断领域的最新研究进展，这将推动这一技术的临床转化和应用，并为其他创新型生物传感器的研发提供灵感。
该工作获得国家自然科学基金面上项目（82474189）、国家自然科学基金青年项目（82404580）、江苏省自然科学基金（BK20231021）、西藏自治区科技计划（XZ202301YD0018C）和西藏自治区重点研发计划（XZ102301ZY0015G）等项目的资助。
全文链接：https://doi.org/10.1016/j.trac.2024.117962
示意图
（供稿单位：理学院，撰写人：乔昕，审稿人：刘帆）