Steady‐State and Dynamic Bioanalysis using Carbon Quantum Dot‐based Luminescence Probes
Source abstract
Abstract
Abstract Carbon quantum dots (CQDs) with excellent biocompatibility, tunable emission and designable surface composition have been widely applied for luminescent sensing of diverse biological targets. In addition to homogeneous bioanalysis, dynamic bioanalysis of biological analytes is also achieved with the combination of single‐particle imaging technique. In this review, we majorly conclude the recently adopted steady‐state and dynamic bioanalysis based on CQD luminescence probes. The synthesis and luminescence mechanism of CQDs is first introduced. Regarding the CQD‐based luminescent bioanalysis, sensing principles and tactics are provided. The steady‐state bioanalysis systems are discussed according to the targets. Dynamic bioanalysis platforms are concluded in two aspects: time‐dependent accumulation and real‐time dynamics. This review ends with the discussion of challenges and future trends of CQD probe‐based luminescent bioanalysis.
Source: crossref · Quality: baseline
Research context
OpenAlex topics: Carbon and Quantum Dots Applications · Nanocluster Synthesis and Applications · Advanced biosensing and bioanalysis techniques
SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.
Affiliations
State Key Laboratory of Chemical Resource Engineering College of Chemistry Beijing University of Chemical Technology Beijing 100029 P. R. China
Green Catalysis Center College of Chemistry Zhengzhou University Zhengzhou 450001 P. R. China
Funding
National Natural Science Foundation of China · Natural Science Foundation of Beijing Municipality
References (100+)
Show source-provided references
1. 10.1038/nature0090010.1038/nature00900 ↗
2.
3. 10.1038/nrm339110.1038/nrm3391 ↗
4. 10.1021/acs.analchem.5b0130210.1021/acs.analchem.5b01302 ↗
5.
6. 10.1021/acs.chemrev.0c0117610.1021/acs.chemrev.0c01176 ↗
7. 10.1002/asia.20210010810.1002/asia.202100108 ↗
8. 10.1016/j.trac.2019.11576710.1016/j.trac.2019.115767 ↗
9. 10.1021/ac503636j10.1021/ac503636j ↗
10. 10.1039/C4CC02981J10.1039/C4CC02981J ↗
11. 10.1021/acs.chemmater.0c0139110.1021/acs.chemmater.0c01391 ↗
12. 10.1021/acs.chemrev.5b0004910.1021/acs.chemrev.5b00049 ↗
13. 10.1007/s41664-021-00162-310.1007/s41664-021-00162-3 ↗
14. 10.1007/s41664-021-00161-410.1007/s41664-021-00161-4 ↗
15.
16. 10.1016/j.nantod.2020.10095410.1016/j.nantod.2020.100954 ↗
17. 10.1016/j.nantod.2020.10087910.1016/j.nantod.2020.100879 ↗
18.
19. Li H. T. · J. Mater. Chem. · 2012 · 22 · 24157
20. 10.1002/smtd.20190038710.1002/smtd.201900387 ↗
21. 10.1007/s00604-016-2043-910.1007/s00604-016-2043-9 ↗
22. 10.1021/acsnano.7b0102310.1021/acsnano.7b01023 ↗
23.
24. 10.1007/s11426-019-9449-y10.1007/s11426-019-9449-y ↗
25. 10.1039/C8GC02736F10.1039/C8GC02736F ↗
26. 10.1016/j.mattod.2015.04.00510.1016/j.mattod.2015.04.005 ↗
27. 10.1039/C7NR02673K10.1039/C7NR02673K ↗
28.
29. 10.1039/c2cc30188a10.1039/c2cc30188a ↗
30. 10.1039/c3cc42266f10.1039/c3cc42266f ↗
31.
32. 10.1039/c3gc42325e10.1039/c3gc42325e ↗
33. 10.1021/am508994w10.1021/am508994w ↗
34. 10.1016/j.msec.2017.11.03410.1016/j.msec.2017.11.034 ↗
35. 10.1002/anie.20090615410.1002/anie.200906154 ↗
36. 10.1002/ange.20090615410.1002/ange.200906154 ↗
37. 10.1021/acsami.1c0726010.1021/acsami.1c07260 ↗
38. 10.1039/C4RA16529B10.1039/C4RA16529B ↗
39. 10.1039/C9NR03643A10.1039/C9NR03643A ↗
40. 10.1039/C6GC01820C10.1039/C6GC01820C ↗
41.
42. 10.1002/adfm.20180496110.1002/adfm.201804961 ↗
43. 10.1007/s12274-017-1820-z10.1007/s12274-017-1820-z ↗
44. 10.1021/acs.chemmater.9b0087010.1021/acs.chemmater.9b00870 ↗
45.
46. 10.1039/C6TB03184F10.1039/C6TB03184F ↗
47. 10.1007/s12274-014-0644-310.1007/s12274-014-0644-3 ↗
48. 10.1016/j.carbon.2021.06.08810.1016/j.carbon.2021.06.088 ↗
49. 10.1021/jp207554t10.1021/jp207554t ↗
50. 10.1021/ac202039h10.1021/ac202039h ↗
51.
52. 10.1039/C7CC00169J10.1039/C7CC00169J ↗
53. 10.1021/acs.analchem.7b0371110.1021/acs.analchem.7b03711 ↗
54. 10.1016/j.carbon.2012.12.08610.1016/j.carbon.2012.12.086 ↗
55. 10.1021/cr068083a10.1021/cr068083a ↗
56. 10.1016/j.jechem.2016.09.01510.1016/j.jechem.2016.09.015 ↗
57.
58. 10.1039/c1cc14872a10.1039/c1cc14872a ↗
59. 10.1002/jccs.20140018810.1002/jccs.201400188 ↗
60. 10.1016/j.aca.2018.06.05310.1016/j.aca.2018.06.053 ↗
61. 10.1021/ac402158j10.1021/ac402158j ↗
62. 10.1021/ac301212610.1021/ac3012126 ↗
63. 10.1016/j.aca.2015.09.05010.1016/j.aca.2015.09.050 ↗
64. 10.1016/j.snb.2019.01.04610.1016/j.snb.2019.01.046 ↗
65. 10.1007/s00604-020-04311-w10.1007/s00604-020-04311-w ↗
66. 10.1039/C4TB00677A10.1039/C4TB00677A ↗
67. 10.1007/s00604-020-4159-110.1007/s00604-020-4159-1 ↗
68. 10.1007/s00604-016-1779-610.1007/s00604-016-1779-6 ↗
69. 10.1016/j.snb.2020.12791610.1016/j.snb.2020.127916 ↗
70. Zhang L. M. · Microchim. Acta · 2019 · 368 · 186
71.
72. 10.1016/j.bios.2017.08.04910.1016/j.bios.2017.08.049 ↗
73. 10.1016/j.aca.2019.02.04710.1016/j.aca.2019.02.047 ↗
74. 10.1016/j.jhazmat.2021.12728910.1016/j.jhazmat.2021.127289 ↗
75. 10.1002/cnma.20210012510.1002/cnma.202100125 ↗
76.
77. 10.1021/acs.analchem.7b0514910.1021/acs.analchem.7b05149 ↗
78. 10.1016/j.talanta.2019.01.06210.1016/j.talanta.2019.01.062 ↗
79. 10.1016/j.talanta.2019.12036810.1016/j.talanta.2019.120368 ↗
80. 10.1016/j.snb.2016.10.13410.1016/j.snb.2016.10.134 ↗
81.
82. 10.1021/ac501956r10.1021/ac501956r ↗
83. 10.1021/jp501226810.1021/jp5012268 ↗
84. 10.1039/c3cc41145a10.1039/c3cc41145a ↗
85.
86. 10.1039/C5AN02651B10.1039/C5AN02651B ↗
87. 10.1039/D0AN00609B10.1039/D0AN00609B ↗
88. 10.1002/anie.20190300510.1002/anie.201903005 ↗
89. 10.1002/ange.20190300510.1002/ange.201903005 ↗
90. 10.1016/j.bios.2014.04.00610.1016/j.bios.2014.04.006 ↗
91. 10.1016/j.aca.2021.33834610.1016/j.aca.2021.338346 ↗
92. 10.1016/j.snb.2017.01.03210.1016/j.snb.2017.01.032 ↗
93. 10.1002/ppsc.20190048810.1002/ppsc.201900488 ↗
94. 10.1016/j.talanta.2020.12127610.1016/j.talanta.2020.121276 ↗
95.
96. 10.1021/acs.analchem.8b0339410.1021/acs.analchem.8b03394 ↗
97. 10.1021/ac504530210.1021/ac5045302 ↗
98. 10.1007/s11426-017-9224-310.1007/s11426-017-9224-3 ↗
99. 10.1016/j.snb.2017.09.08510.1016/j.snb.2017.09.085 ↗
100.