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新型有機室溫磷光材料:光照10秒發光半小時

發布時間:2021-05-26  來源:科技日報

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  科技日報天津5月25日電 (記者陳曦 通訊員張華 王雲生)記者25日從天津大學獲悉,該校李振教授團隊聯合南開大學丁丹教授團隊,研發出像“夜明珠”一樣的高效率、長壽命純有機室溫磷光材料。該材料接受10秒以內的光照后可持續發光近半個小時,有望用于醫療領域,幫助醫生實現疾病的早期診斷。研究成果發表在材料學領域頂級期刊《先進材料》上。

  傳統上生物醫藥領域使用的發光材料幾乎全是熒光材料,其共同特點是發光壽命極短,通常小于千萬分之一秒。同時,熒光材料的發光離不開激發源,極大地限制了應用場景。

  此次聯合團隊研發的有機室溫磷光材料就像充電手機,可以在一次激發后,保持數分鐘發光時間,將它注射進生物體內,就可以通過捕捉發光信號和材料“保持通信”,獲得其位置、強度等信息。這些信息能反應組織內外微環境狀態,通過進一步處理識別,就可以評估這些組織的生理狀況。實驗中,他們將這種材料加工成納米顆粒后注射到小鼠體內,其會定向聚集在腫瘤細胞中。通過捕捉納米顆粒的發光信號就能鎖定腫瘤位置,并實現超高對比度的磷光成像。

  “現階段利用這些材料在生物成像和疾病診斷方面的應用探索,更像是‘傳呼機’時代,只能建立單向通信。未來我們將進一步提高材料的智能屬性,例如提高靶向能力,賦予材料藥物輸送功能等,實現從看得見(成像)到打得著(治療),不斷推進材料迭代升級。”聯合團隊李振教授介紹道。此外,新材料還展現出對機械力和熱具有雙重刺激響應特性的室溫磷光效果,因而在熱敏打印和信息加密方面也具有廣闊應用前景。

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