手性是生命体系的基本特征之一，DNA、蛋白质、氨基酸等诸多生物分子都具有特定的手性并对应特定的功能。纳米材料的生物学效应也与其手性特征密切相关。近年来，手性纳米材料的研究日益引起广泛关注。
碳量子点是继富勒烯和石墨烯之后备受瞩目的碳纳米材料。碳量子点具有类似于半导体量子点的荧光性质，但不含有毒金属元素，具有良好的生物相容性，在生化传感、成像分析、环境检测、光催化技术等领域表现出良好的应用前景。然而，受合成方法所限，手性碳量子点的研究目前仍不多见。ng28南宫聂广军课题组与清华大学许华平课题组合作，利用生物小分子半胱氨酸在水溶液中制备出具有手性光学活性的N-S掺杂碳量子点，合成方法简单、绿色、高效，产品易于分离纯化。该碳量子点的荧光量子产率可达40%以上，具有pH依赖的可逆荧光性质，体现了表面功能基团对碳量子点荧光性质的重要影响。研究发现，L-型荧光碳量子点能够促进细胞的糖酵解过程，而D-型的碳点则没有类似的作用，但两种手性的碳量子点对细胞的有氧呼吸均无显著影响，提示手性碳量子点对细胞能量代谢具有选择性的重要影响。该研究拓展了手性碳量子点绿色合成的新思路，对手性碳量子点的生物应用具有启示意义。该工作作为VIP文章在《德国应用化学》发表（Angew. Chem. Int. Ed. 2018, 57,2377-2382）。
清华大学的李凤和ng28南宫的李一叶为本工作的共同第一作者。该研究得到国家自然科学基金委、科技部、中科院和北京市科委的项目支持。
碳量子点具有选择性影响细胞的能量代谢
