近日，无机化学教研室胡艳军教授团队在纳米与聚集诱导发光材料的生物效应领域取得多项研究进展，相关成果相继发表在Sensors and Actuators B: Chemical和Chemical Engineering Journal上。
5月，Sensors and Actuators B: Chemical（《传感器和执行器B：化学》）在线发表该团队研究成果，论文题为“Molecular mechanism of the enhancing of AIE effect by human serum albumin”（《人血清白蛋白增敏AIE分子荧光的作用机制》）。我院2022级硕士研究生李佳雨为论文第一作者，胡艳军教授和丁鑫博士为通讯作者，湖北师范大学为论文唯一通讯单位。Sensors and Actuators B: Chemical是Elsevier出版社旗下的化学领域期刊，SCI中科院大类一区TOP期刊，最新影响因子为8.0。
该研究针对生物系统中聚集诱导发光（AIE）分子的有效聚集难题，选取了四种具有相同电子受体但不同电子供体和烷基侧链的AIE分子。通过电化学分析、荧光光谱和分子对接技术，系统揭示了AIE分子与人血清白蛋白（HSA）之间的相互作用，阐明了HSA在激活AIE荧光中的关键角色及其对AIE效应的影响。研究显示，这些AIE分子在Tris-HCl缓冲溶液中由于螺旋桨式柔性结构而不稳定且发光微弱，但与HSA结合后，荧光强度显著提升40至309倍。此外，AIE分子与HSA的结合产物展现出优异的生物相容性，并能实现细胞和肾脏的高分辨率成像。这些发现不仅增进了对AIE材料体内发光机制的认识，也为AIE材料在生物成像技术中的应用提供了理论基础。
四种AIE分子的结构及HSA增敏AIE分子荧光的作用机制图
6月，Chemical Engineering Journal（《化学工程杂志》）在线发表该团队又一研究成果，论文题为“Synergistic Nano-Bioeffects: Dual Impact of Bisphenol-Derived Carbon Dots on Environmental Health and Antimicrobial Therapy”（《协同纳米生物效应：双酚衍生碳点对环境健康和抗菌疗法的双重影响》）。我院2022级硕士研究生胡思源与滨州医学院硕士研究生张馨中为论文共同第一作者，我院无机化学教研室丁鑫博士、滨州医学院宏伟教授以及胡艳军教授为论文共同通讯作者，湖北师范大学为第一通讯单位。Chemical Engineering Journal是Elsevier出版社旗下的材料科学领域期刊，SCI中科院大类一区TOP期刊，最新影响因子为13.3。
该研究针对双酚类环境激素的污染，通过一锅法合成了具有抗菌活性的碳点，从而实现对双酚类环境激素的回收处理，产生的碳点（CDs）还能有效地治疗细菌感染。双酚环境激素是工业消费品（如塑料和环氧树脂）中常见的污染物，因其类似雌激素的结构、长期的生态风险和高化学反应性而成为内分泌干扰物。该研究探讨了用双酚环境激素合成的新型CDs，以解决双酚污染问题。双酚化合物的加入增强了CDs的光学特性和生物活性。此外，改性后的CDs具有低毒性、良好的生物相容性和穿透细菌生物膜的能力。值得注意的是，掺氟的CDs(BPAF)表现出更强的过氧化物酶样活性，能促进H2O2转化为活性氧（ROS），从而增强CDs的抗菌功效。分子机制研究显示，CDs与人血清白蛋白（HSA）之间存在明显的相互作用，这凸显了CDs在纳米医学中的应用潜力。该项研究推动了绿色化学和环境修复技术的发展，有助于开发对保护生态系统和公众健康至关重要的安全有效的抗菌材料。
双酚衍生CDs的合成、抗菌机制和体内生物分子相互作用示意图
论文信息：
1. Molecular mechanism of the enhancing of AIE effect by human serum albumin
Jia-Yu Li, Wen Lin, Jun-Rong Li, Tian-Hua Li, Si-Xiang Qin, Ai-Min Bai, Miao-Miao Yin, Xiao-Huan Huang, Xin Ding*, Yan-Jun Hu*
Sensors and Actuators B: Chemical, 2025, 440, 137935.
论文链接：https://doi.org/10.1016/j.snb.2025.137935
2. Synergistic Nano-Bioeffects: Dual Impact of Bisphenol-Derived Carbon Dots on Environmental Health and Antimicrobial Therapy
Siyuan Hu1, Xinzhong Zhang1, Jiayu Li, Xiang Wang, Chen Gao, Jiatong Zhou, Jing Cai, Miaomiao Yin, Rufang Zhao, Xin Ding*, Wei Hong*, Yanjun Hu*
Chemical Engineering Journal, 2025, 518, 164871.DOI:10.1016/j.cej.2025.164871
论文链接：https://doi.org/10.1016/j.cej.2025.164871
