碳点(CDs)是一种能够用于生物成像指导的光动力治疗(PDT)的重要纳米材料。然而，如何设计发射红光、具有可调的I型和II型活性氧(ROS)生成性能的CDs (RCDs)以同时满足其在正常氧和乏氧场景中的PDT应用仍然是一项重大挑战。中科院理化技术研究所汪鹏飞研究员、葛介超研究员和西北工业大学贾庆岩教授成功制备了三种类型的RCDs，其最大发射波长约为680 nm。

本文要点：

（1）研究发现，这些RCDs具有可调节的ROS生成性能，产生相等的超氧阴离子(通过I型PDT)和增加的单线态氧(通过II型PDT)。详细的结构和光学特征以及理论计算结果表明，独特的I/II型ROS的形成主要取决于RCDs的内核尺寸和表面状态，它们能够分别决定了它们氧化还原电位和单线态和三线态之间的渐缩能隙。

（2）此外，由于具有靶向线粒体的能力，因此RCDs 能够通过激活线粒体介导的凋亡途径诱导细胞程序性死亡。综上所述，这项工作制备了具有可调谐的I型和II型ROS生成性能的RCDs以高效地根除肿瘤，从而为将CDs作为纳米光敏剂以克服单一类型PDT的局限性提供了新的借鉴。

Yunxiu Zhang. et al. Carbon dots nanophotosensitizers with tunable reactive oxygen species generation for mitochondrion-targeted type I/II photodynamic therapy. Biomaterials. 2022

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0142961222005932