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本文综述量子点(QDs,纳米级半导体结构,<10 nm)在植物病害领域的应用。其具独特光电特性,近红外发光材料助力成像与传感,凭借高量子效率等特性,通过生物成像、生物传感器检测病原体,研究互作,为病害监测与防控提供新策略。
量子点(Quantum Dots, QDs)作为纳米级半导体结构,其尺寸通常小于 10 nm,因独特的光电特性在化学、药学及微生物学等领域展现出广泛应用潜力。QDs 的半导体属性使其能够精准调控光学与电子行为,这一特性推动了基于荧光的研究取得显著进展。
近几十年来,QD 技术的快速发展催生了可在近红外区域发光的 luminescent materials。近红外发光特性进一步提升了 QDs 在成像与传感应用中的价值。QDs 具备多项优良特性,包括高量子效率、优异的生物相容性、可溶性、化学惰性、稳定性以及抗光漂白能力。
在植物病理学领域,这些特性拓展了 QDs 的应用潜力。通过生物成像(bioimaging)与生物传感器(biosensors)技术,QDs 可有效实现对病原体的检测。此外,QDs 在研究植物 - 病原体相互作用方面也发挥着关键作用,使研究人员能够追踪真菌、细菌和病毒等多种生物体的运动与行为。随着 QDs 在疾病诊断与管理中的应用持续增加,其为监测和减轻植物感染提供了更优策略。
本综述深入探讨了 QDs 的基本性质、合成技术,以及其通过创新成像与传感技术在提升植物病害检测与管理中不断演变的角色,为该领域的研究与应用提供了全面的参考与展望。