弓晓娟

女， 山西大学， 教授/研究员/教授级高工或同等级别

学习/工作经历

2007.09-2011.06 山西大学，环境科学，理学学士学位
2011.09-2016.06 山西大学，环境科学，工学博士学位
2012.08-2013.08 香港浸会大学，分析化学，交换生
2016.07-2017.12 山西大学，环境科学研究所，讲师
2017.12-至今 山西大学，环境科学研究所，教授
2018.02-2020.08 湖南大学，化学化工学院，博士后
2023.03-2024.03 加拿大麦克马斯特大学，访问学者

研究领域和兴趣

生命与环境分析化学

主要业绩

环境污染治理的关键是环境功能材料。申请人立足山西大学环境科学研究所和山西省黄河实验室，面向环境治理对高效功能材料的迫切需求，开展新材料研究，已取得的成果包括功能材料可控设计、环境污染物分析检测等，正在开展的研究包括环境污染物可控吸附和高效催化降解。申请人也开展材料学与生物学交叉研究，制备了系列功能材料用于生物成像、抗肿瘤治疗，并发展新型单原子纳米催化药物，在多模态抗肿瘤治疗中表现优异。
相关研究成果申请人以第一或通讯作者发表SCI科研论文37篇，总引用1774次，总IF=255，H因子为34，3篇为ESI 1%高被引论文，主要发表的期刊包括：Advanced Science, Journal of Hazardous Materials, Journal of Cleaner Production, ACS Applied Materials & Interfaces, Food Chemistry, Sensors and Actuators B: Chemical, Analytica Chimica Acta, Talanta等。以第一发明人申请发明专利22项，已授权发明专利18项。主持及参与国家和省部级项目10余项，曾获山西省2016年科学技术（自然科学类）二等奖。申请人长期担任J. Hazard. Mater., Sci. Total Environ., Environ. Res., Carbon, Ecotox. Environ. Safe.等国际知名期刊的审稿人。多次参加国内、国际性学术会议，与同领域专家沟通交流。
申请人长期从事碳基纳米材料的研究，不仅独创性地开发了全新的无能耗的碳量子点制备方法，而且详细研究了碳量子点的发光机理，为碳量子点的可控制备提供了新思路；依托已制备的诸多碳量子点，开发了系列新型的荧光探针用于环境中各种离子（J. Hazard. Mater., 2022, 439, 129596; ACS Appl. Mater. Interfaces, 2017, 9, 38761-38772; Anal. Chim. Acta, 2017, 968, 85-96）和污染物（J. Hazard. Mater., 2022, 430, 128389; Sensor. Actuat. B-Chem., 2022, 352, 130991; Anal. Chim. Acta, 2019, 1092, 76-87）的分析检测，拓宽碳量子点在环境监测领域的应用范围；将具有特异性质的碳量子点用于生物活体成像（J. Hazard. Mater., 2023, 445, 130456; J. Mater. Chem. B, 2015, 3, 6813-6819）和抗癌药物定向递送（Adv. Sci., 2023, 10, 2302703; ACS Appl. Mater. Interfaces, 2016, 8, 11288-11297），丰富了碳量子点在生物医学领域的应用。
主要学术贡献一：碳量子点传感器的设计不再盲目，变“被动”为“主动”
碳量子点具有优良的发光性能、制备成本低、易于功能化等优势，在分析检测领域表现出诱人的应用前景。但是，长期以来碳量子点传感器的设计是盲目进行的，研究人员往往先制备出碳量子点，再从诸多的分析物中寻找能响应碳量子点荧光变化的目标物，这不仅造成了人力物力的浪费，而且大大降低了分析的灵敏度。因此，该领域的专家一直在探索非盲目性的碳量子点传感器的设计方法，希望由“被动分析”变为“主动设计”。申请人率先提出了根据目标分析物设计碳量子点的方法，并成功地用于亚硝酸根、氟离子、水、桑色素等的分析检测。用于可控设计、分析检测亚硝酸根（NO2-）的工作发表后（Journal of Hazardous Materials, 2022, 430, 128393），被发表在Critical Reviews in Analytical Chemistry上题为“Smartphone-Based Techniques Using Carbon Dot Nanomaterials for Food Safety Analysis”的综述文章详细引用，认为本工作在污染物可视化检测方面取得了重要进展。
主要学术贡献二：合理设计促进碳量子点与生物医学交叉融合
碳量子点由于具有低细胞毒性和良好的生物相容性，在细胞成像、活体成像和抗肿瘤治疗领域展现出诱人的应用前景。但是，现有碳量子点在生物医学领域的应用受到一定的限制。碳量子点主要发射蓝色或者绿色荧光，在进行生物成像时极易受到生物体自发荧光的干扰，影响成像结果的准确性，因此，亟需开发长波发射的碳量子点，以满足其在生物成像领域的应用需求。碳量子点常被作为载体来构筑复合材料，用于癌症治疗，但是诸多复合材料存在肿瘤富集能力差、包裹药物易泄露、治疗效果差等缺陷，因此，需要将碳量子点与单原子相结合，设计特异响应肿瘤微环境的单原子纳米酶，合理调控纳米酶的尺寸，提高纳米酶的治疗效率。
申请人构筑了以碳量子点为载体的铂单原子纳米酶，表现出优异的类过氧化物酶和类谷胱甘肽氧化酶的双重类酶效果以及光热行为；经过阿霉素驱动形成尺寸较大的组装体，组装过程在不影响类酶效果的同时引进了化学治疗，并且提高了光热效应和EPR效果；该组装体在激光或者肿瘤微环境刺激下尺寸发生变化，提高了肿瘤富集率和靶向性；通过类酶行为、光热治疗、化学治疗三重作用，达到高效抗肿瘤的目的（Advanced Science, 2023, 10, 2302703）。

代表成果

(1) Li Zhang, Qian Dong, Yumin Hao, Zihan Wang, Wenjuan Dong, Yang Liu, Yueping Dong, Hongpeng Wu, Shaomin Shuang, Chuan Dong,* Zhuo Chen,* Xiaojuan Gong*, Drug-Primed Self-Assembly of Platinum-Single-Atom Nanozyme to Regulate Cellular Redox Homeostasis Against Cancer, Advanced Science, 10 (2023), 10.1002/advs.202302703.
(2) Zihan Wang, Yumin Hao, Yihong Chen, Wenjuan Dong, Yang Liu, Jing Li, Hong Gao, Xu Wang, Shaomin Shuang, Chuan Dong, Xiaojuan Gong,* Robust solvatochromic carbon quantum dots for selective detection of water and Sn4+ and speciffc lipid imaging, Journal of Hazardous Materials, 445 (2023), 10.1016/j.jhazmat.2022.130456.
(3) Huiping Wang, Qixiang Wang, Qiwei Wang, Wenjuan Dong, Yang Liu, Qin Hu, Xiuli Song, Shaomin Shuang, Chuan Dong, Xiaojuan Gong,* Metal-free nitrogen-doped carbon nanodots as an artificial nanozyme for enhanced antibacterial activity, Journal of Cleaner Production, 411 (2023), 10.1016/j.jclepro.2023.137337.
(4) Yumin Hao, Wenjuan Dong, Yang Liu, Xiaole Wen, Shaomin Shuang, Qin Hu, Chuan Dong,* Xiaojuan Gong*, Nitrogen-doped carbon dots coupled with morin-Al3+: Cleverly design an integrated sensing platform for ratiometric optical dual-mode and smartphone-assisted visual detection of fluoride ion, Journal of Hazardous Materials, 439 (2022), 10.1016/j.jhazmat.2022.129596.
(5) Yumin Hao, Zhenhua Yang, Wenjuan Dong, Yang Liu, Shengmei Song, Qin Hu, Shaomin Shuang, Chuan Dong,* Xiaojuan Gong*, Intelligently design primary aromatic amines derived carbon dots for optical dual-mode and smartphone imaging detection of nitrite based on specific diazo coupling, Journal of Hazardous Materials, 430 (2022), 10.1016/j.jhazmat.2022.128393.
(6) Huiping Wang, Huaizhong Xing, Wei Liu, Yumin Hao, Li Zhang, Zhenhua Yang, Qin Hu, Shaomin Shuang, Chuan Dong,* Xiaojuan Gong*, Gadolinium-doped carbon dots as a ratiometric fluorometry and colorimetry dual-mode nano-sensor based on specific chelation for morin detection, Sensors and Actuators: B. Chemical, 352 (2022), 10.1016/j.snb.2021.130991.
(7) 弓晓娟，张俐，刘洋，宋胜梅，王旭，董川；基于巯基功能化碳点检测阿霉素的双模式比率光学探针及其制备方法和应用；2021年、202111288676.1；2023年、ZL 2021 1 1288676.1。
(8) 弓晓娟，王慧萍，董文娟，刘洋，王旭，董川；基于比率荧光和比色双模式的纳米探针及其制备方法和在检测桑色素中的应用；2021年、202110756052.1；2022年、ZL 2021 1 0756052.1。
(9) 弓晓娟，方晓彤，董文娟，宋胜梅，董川；一种用于比率定量检测阿霉素的生物质碳点荧光探针及其制备方法和应用；2021年、202110285389.9；2022年、ZL 2021 1 0285389.9。
(10) Xiaojuan Gong, Chuan Dong, “Chapter 8 Applications of Carbon Dots in Drugs, Antibiotics and Toxin Sensing” in “Green Development of Photoluminescence Carbon Dots”, Royal Society of Chemistry, 2023, England.

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