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“子规啼彻四更时 ， 起视蚕稠怕叶稀 。 ”宋代诗人谢枋得曾在《蚕妇吟》中描写了蚕妇的辛苦 。 凌晨四更天、杜鹃啼叫 ， 勤劳的蚕妇起来查看桑叶是否够吃 ， 为的是最大程度保证蚕茧产量 。 几百年后 ， 复旦大学化学系教授熊焕明 ， 耗时 4 个春天精心养蚕 ， 不过他不是为了产茧 ， 而是为了科研 。

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动图 | 会发光的蚕（来源：Advanced Materials）
近日 ， 他和团队以桑叶为原料 ， 制备出一种碳点 (carbon dots, CDs) ， 该碳点具有较强的近红外荧光 ， 绝对量子产率可达 73% ， 半峰全宽为 20nm ， 有望用于纺织和生物给药 。

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（来源：Advanced Materials）
2 月 28 日 ， 相关论文以《桑叶衍生的红色发射碳点用于喂养蚕以生产明亮的荧光丝》（Mulberry-Leaves-Derived Red-Emissive Carbon Dots for Feeding Silkworms to Produce Brightly Fluorescent Silk）为题 ， 发表在 Advanced Materials 上 。

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图 | 相关论文（来源：Advanced Materials）
几千条蚕和四个春天

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许多人看到本次蚕体发光的照片 ， 特别是该论文中的视频都很激动 ， 因为以前这样的生物成像几乎都是在激光共聚焦显微镜下、或者小动物成像系统中拍摄的 ， 也就是在激光照射下生物体内发射的荧光经过波长识别再转换成相应的颜色 ， 其实这种是伪彩色 ， 尽管色彩很鲜艳但是并不真实 。
熊焕明指出 ， 很多论文报道的荧光成像图片是把多个通道发光的信号复合起来形成的 ， 不同波长荧光的相对发光强度完全是实验人员操纵的 。 而该研究的图像包括视频都是肉眼可见的真彩色 ， 并且是用手机拍摄的 。

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（来源：Advanced Materials）
“为什么我们能做到这一点？因为家蚕到了快要吐丝的阶段 ， 身体会变得半透明 ， 绿光能穿透其皮肤组织 ， 激发其中的红光碳点发射荧光 ， 而且我们合成的碳点发光性能特别强（在阳光照射下肉眼都能看到） ， 虽然碳点在蚕体内很少 ， 但是其发光亮度足以掩盖绿色的激发光 。 ”熊焕明表示 。

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图 | 熊焕明（来源：熊焕明）
该工作在绝大多数小动物成像中是做不到的 ， 因为要用绿色激光照射 ， 动物活体反射和散射的绿光强度远超其体内发射的红光的强度 ， 只能用滤光片把绿光全部消除才能看到红光的信号 。
但在该研究的实验中 ， 绿色光源就是常用的匀光灯 ， 光照不强对家蚕也没有伤害 ， 可以连续使用 ， 能对家蚕进行长时间观察 。 熊焕明还指出：“紫外光对家蚕是有明显伤害的 ， 在紫外灯下拍摄家蚕的图片和视频是杀鸡取卵的行为 。 ”
另据悉 ， 这是一个交叉学科研究 ， 涉及两个领域：荧光碳点和养蚕取丝 。 从荧光碳点的角度来说 ， 虽然文献中有很多红光碳点的报道 ， 但是能达到此次红光碳点发光指标的几乎没有 。