西北工大黄维院士团队提出“限域荧光效应（CFE）”新概念

最近，西北工业大学柔性电子前沿科学中心（柔性电子研究院）首席科学家黄维院士团队 在国际著名化学类期刊Coordination Chemistry Reviews 上发表题为“Confinement Fluorescence Effect (CFE): Lighting Up Life by Enhancing the Absorbed Photon Energy Utilization Efficiency of Fluorophores ”的综述文章。综述总结了一类有机小分子荧光团的吸收光子能量利用效率提高仅需通过改变单分子构象变化（非破坏/聚集/组装/堆积），提出“限域荧光效应”（Confinement Fluorescence Effect，CFE）的新概念，可以作为有效的生物成像/传感探针点亮生命活动。 西北工业大学的黄维院士、李林教授和西京医院的杨薛康副教授为本文的共同通讯作者，博士一年级研究生方斌和李盼盼同学为论文的并列第一作者 。西北工业大学为第一作者单位和通讯作者单位。

图1. 基于限域荧光限域（CFE）的荧光传感探针以及应用。

有机小分子荧光团具有结构明确、重现性好、稳定性高、储存方便、易于功能化修饰，高灵敏度和选择性等优点，为相关生物学成像提供有利的化学工具，而备受青睐。来自荧光探针研究领域的学者从不同的角度对小分子荧光团的发光性质进行探讨。如，aggregation-induced emission (AIE)，vibration-induced emission (VIE), dissociation-induced emissions (DIE), rigidification-induced emission, changes in motion-induced change in emission (MICE), assembling-induced emission, molecular binding set identification characteristics (MUSIC), assembled organic fluorophores (‘AIE’), and cage chemosensors等，它们是通过对荧光团结构修饰，或者荧光分子在不同环境中的堆积和排列行为的改变实现的。当基于上述概念设计的探针用于检测分析物时，探针的分子结构可能被破坏，或者由于分子聚集而产生分子间相互作用，这将不适用于生物微环境传感。

图2. (A) 限域荧光效应（CFE）调控荧光分子发光机制；(B) CFE调控荧光成像 (FI)，光热成像 (PTI)，光动力治疗 (PDT)，光热治疗 (PTT)和光声成像 (PAI)；(C) CFE策略指导设计荧光探针分子，CFE引起的荧光光谱、强度变化和CFE策略的优势。

基于confinement fluorescence effect (CFE) 的荧光团及其周围物质通过各种驱动力构筑独特的限域空间，以增强荧光亮度 (Brightness, εΦ)，单分子的吸收光子能量利用效率可以通过CFE显著提高，仅仅是分子构象或形态发生变化，对周围环境的变化表现出更快的反应、更高的敏感性和高度的可逆性，从而在微观层面上揭示荧光团/探针与分析物之间相互作用的机制。本综述介绍了具有代表性的CFE荧光团及其在生物微环境（温度，粘度）响应、金属离子传感、生物活性分子（蛋白、核酸）检测等应用，并分析了CFE对发光行为的影响。最后，展望了基于CFE的探针在化学传感、分子识别和生物成像等应用中所面临的挑战和前景。我们坚信基于“CFE”探针的概念可以作为设计多功能荧光材料的标准之一。最终，术语“CFE”可被视为“重要荧光材料”的代表。

本工作得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金、陕西省科学技术厅和西北工业大学联合资助项目、宁波市自然科学基金、武汉光电国家实验室开放项目、中国-瑞典国际联合项目、中央高校基本科研基金等项目经费的支持。（审核：王凡华）

来源：西北工业大学

论文信息：

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0010854521002538?dgcid=coauthor

调查结果：新冠疫情对美国工程师和工业的影响

美国疫情地图 图片来源：新浪

作者 | CE China

“

新型冠状病毒仍在全球肆虐，除中国外，以美国为代表的众多欧美国家的情况似乎还在不断恶化。疫情对美国经济的冲击已经显现，美国制造业正重回衰退，3月纽约州制造业已经开始下滑，总体经营状况指数降至2009年以来新低，美国经济二季度萎缩已经成为共识，美国总统特朗普也承认，美国经济可能因疫情陷入衰退。

”

那么，这场波及全球的重大灾难将给美国的工程师和工业企业带来怎样的影响呢？美国的工程师们又将如何应对呢？

3月25日，美国CFE Media and Technology公司（旗下拥有CONTROL ENGINEERING等知名工业B2B杂志）完成了一项读者调查，我们不妨通过这份调查结果来看看我们该如何应对新冠疫情给公司和员工造成的影响。

调查结果

在参与“COVID-19（新型冠状病毒肺炎）对工程师和制造业影响”调查的受访者中，有一半表示他们所在公司的业务受到了疫情的负面影响，供应链也出现了问题。为应对疫情，公司采取的主要措施包括：限制人员流动（77%）；鼓励在家工作（52%）和积极制定应急计划（52%）等。

在此次调查收到的158份回复中，84份回复回答了所有问题，74份回复了部分问题。误差幅度为10.6%。问题包括COVID-19对业务的影响、公司应对策略、远程工作和运营、供应链影响、线下活动以及未来前景。

参与此次调查的工程师中，有69%来自美国，31%来自 24个其他国家，其中大多数来自印度、英国、加拿大、墨西哥和沙特阿拉伯。

结果一： 调查询问了受访者的业务是否受到COVID-19的负面影响。大约一半的人给出了肯定答案，13%的人表示公司业务受到疫情的影响非常大；36%的人说受到了影响，但是无法准确衡量。还有21%的人说没有受到影响；26%的人说尚未感受到影响，但是如果持续很长时间的话可能会产生影响；5%的人不确定新冠肺炎产生的影响。

From: CFE Media and Technology COVID-19 engineering impact survey

您的业务目前是否受到冠状病毒的负面影响？

• 5% 不确定

• 13%是的，受到的影响非常大

• 26% 尚未感受到影响，但如果时间久的话肯定会受到影响

• 21% 没有受到影响

• 36% 受到了影响，但是无法衡量

结果二： 对于所在公司的供应链是否因冠状病毒而出现问题，大约一半的受访者表示，他们所在的公司存在供应链问题。8%的人说他们有严重的问题，40%的人认为是问题不大，39%认为没有问题，12%不确定。

贵公司的供应链是否因冠状病毒而出现问题？

• 12%不确定

• 8%影响很严重

• 39%没有什么影响

• 40%影响很小

结果三： 线下活动的影响。

取消或推迟行业活动和用户会议对15%的受访者影响比较大，对36%的人来说有一定的影响，49%的人说这不是问题，他们可以通过在线方式从供应商那里获得所需的信息。

应对措施

这项调查询问了受访者的公司为应对COVID-19疫情而采取的措施有哪些？前10名的回答依次是：

1. 限制人员流动

2. 制定应急计划，预计很快看到变化

3. 鼓励在家工作

4. 取消工作差旅

5. 延迟或取消招聘

6. 增加供应链应急预案和备用资源等

7. 推迟或取消投资

8. 要求在家办公(对于那些可以在家工作的人)

9. 增加新的制造能力来弥补供应链的中断

10. 增加相关产品种类的生产，以满足不断增长的需求

调查还设置了一个开放性的问题： 贵公司正在采取哪些行动来防止冠状病毒在贵公司设施中传播？回答用一个词云表示，包括发送健康更新、改变卫生程序、发放手套和洗手液。云计算中最大的单词是hand、updates和health，其次是sending、home、travel和links。

另一个问题是， 你所在公司的技术领导有哪些技术、流程或者建议没有在这里被提及？在众多的回答中，最多的词是“家”和“工作”。

不是每个人都能够在家工作

尽管如此，远程办公并不适合每个人，45%的人说他们可以在家里完成关键的工作，31%的人不能在家里工作，24%的人不确定，或只能在家完成工作中的某些部分。

新冠疫情带来的教训

新冠疫情教会了我们什么？此次调查询问受访者的公司是否会为未来类似的挑战做好更多或更少的准备：26%的受访者表示会，而且绝对会做更多准备，54%的受访者表示会做更多准备，但预计会遇到类似的挑战，18%的受访者表示他们认为不会有什么不同。有一位受访者表示，他所在的公司下次准备工作可能会更差。

希望的政府策略

受访者在被问到希望美国政府应该制定哪些战略来帮助未来应对这类情况时，排名前3的回答是：

1. 激励关键制造环节回流美国（尤其是制药或相关原料产品）

2. 投资于医学研究和开发，以加快疫苗开发和病毒检测能力

3. 做更多的工作来促进生产自动化，使生产可以在最少操作员参与的情况下完成

相关问答

[最佳回答]我觉得不用加逗号但是加了应该也不算错