7*24小时服务咨询热线:138-2913-8856
荧光丝在发光纺织品、生物工程和医疗产品等方面有着广阔的应用前景,是目前先进材料研究的热点。天然家蚕蚕丝具有非凡的生物相容性和力学性能,但在紫外光照射下呈淡蓝、淡黄色或无荧光。为了获得荧光家蚕丝,基因修饰和有机染料染色技术在过去的十年中得到了发展。一般来说,基因改造是一项昂贵和耗时的工作,可能会给蚕种带来意想不到的麻烦,而有机染料的生产和使用往往对健康和环境有害。之前的研究表明,将纳米颗粒喂给小物种可以显著改变它们身体的性质。因此,用无毒、生物相容性好、环境友好、高发光性和低成本的物质喂养蚕似乎是生产荧光蚕丝的最佳策略。
复旦大学熊焕明教授等人报道了一种以桑叶为原料制备的碳点(carbon dots, CDs),其具有较强的近红外荧光,绝对量子产率(QY)为73%,半峰全宽(FWHM)为20nm。用这种CDs喂养后,蚕发出鲜红色的荧光,健康生长,正常结茧,最后变成蛾子。蚕茧在日光下呈粉红色,在紫外线下呈亮红色荧光。家蚕体、消化道、丝腺、粪便、蚕茧和蛾子呈红色荧光,具有R-CDs的光谱特征,R-CDs可从上述组织中分离出来。因此,试验蚕的生理活动可以通过荧光成像来监测,甚至可以用肉眼看到。试验组生长健康,发育正常,交配,产卵,孵化出下一代。这些成就都是基于R-CDs的优点,包括近红外发射大于700 nm,高QY(73%),窄半宽(20nm),良好的疏水性和良好的生物相容性。由于这种R-CDs可以很容易地从桑叶中大规模制备,且饲用蚕的成活率接近100%,因此荧光家蚕丝在未来将有大量生产用于实际应用。