近日，我校化学实验教学中心碳量子点团队指导本科生在国际化学教育期刊《Journal of Chemical Education》 发表实验教学论文：“Simple Synthesis of Water-Soluble Biological Carbon Quantum Dots as Drug Delivery Carriers for Undergraduates Experiments”(J. Chem. Educ. 2025, 102, 4055−4062)。这是该中心本年度第二次指导本科生以第一作者身份在化学教育领域发表本科实验教学高水平成果。J. Chem. Educ.作为美国化学会旗下全球化学教育领域的重要期刊，在化学教育研究、实验教学方案推广等方面具有很高的影响力。此次论文的发表，不仅是对我校本科化学实验教学改革与实践的再次肯定，更彰显了我校在本科化学实验教学研究成果的高质量输出。

图 论文部分截图

2023 年诺贝尔化学奖授予量子点的发现与应用研究，这一重要奖项不仅凸显了功能纳米材料在前沿科技领域的核心价值，也为高校将科研前沿融入本科实验教学提供了方向。当前纳米医学发展迅速，纳米材料作为药物载体可显著提升药物吸收利用率、实现靶向递送。因此，向本科生介绍高水溶性、生物环境稳定的纳米材料，有助于他们在理论学习与实际应用之间建立桥梁，形成系统的科学认知，这对于夯实其学科基础、理解纳米科技前沿研究具有重要价值。碳量子点相较于其他纳米材料优势显著，具有优异的生物相容性和荧光稳定性，在肿瘤诊疗领域具有诱人的应用前景，使其成为纳米医药/化学生物学本科教学的理想教学内容。

化学实验教学中心碳量子点团队充分发挥科研与教学融合优势，将前期发表于《自然生物医学工程》和《自然通讯》(Nat. Biomed. Eng. 2020, 4, 704; Nat. Commun. 2025, 16, 2716）上的碳量子点研究成果，巧妙转化为本科生化学实验，指导学生在常压条件下快速合成近红外荧光生物碳量子点(Bio-CQDs)，并进行肿瘤药物的载药实验。该实验教学方案获得同行评审专家的一致好评。值得关注的是，目前J. Chem. Educ. 尚未有将 Bio-CQDs 用于纳米医学教学的相关报道，我校此次率先填补了这一领域的空白。在实验过程中，学生直观学习生物碳量子点的高水溶性、胶体稳定性及药物负载原理等重要知识，有助于学生将抽象理论转化为具象认知，夯实其在物理化学、材料科学、生物医药等学科基础，提升学科素养。此外，该实验涉及材料合成（Bio-CQDs 的常压加热制备与纯化）、性能表征（结构分析、光学性能测试、稳定性对比）和药物负载应用（化疗药物拓扑替康与Bio-CQDs 的结合验证）等不同层次知识和技能，为本科生提供了一个跨学科综合实践项目，有助于培养学生的科研热情、综合实践能力和积极探索的创新精神。

国产探花 2021级本科生刘祺为第一作者， 2022级博士生许慧敏为文章共同第一作者。文章通讯作者包括许慧敏博士、王昊宇博士以及实验中心教师李运超、李晓宏、魏朔和范楼珍教授。

化学实验教学中心是国家级实验教学示范中心和国家级虚拟仿真实验教学双中心，一直致力于实验教学改革和创新，是我校实践/实验教学的骨干力量。化学国产探花高度重视本科教育教学改革工作，积极贯彻落实“科教融汇、产教融合”理念，注重教学内容与教师科研和产业应用有机融合、相辅相成，为师生开展教学改革研究提供全方位服务保障、促进教学发展、提高教育教学质量，为“双一流”专业建设提供了有力支撑。

该项目得到了国产探花 教学改革项目(S242110)和教育部首批虚拟教研室建设试点“师范院校物理化学课程虚拟教研室”的支持。

论文链接：//pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jchemed.5c00302