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10秒光照發(fā)光近半小時的純有機(jī)室溫磷光材料有望用于醫(yī)療領(lǐng)域

2021-05-26 10:31:11 來源：科技日報

記者25日從天津大學(xué)獲悉，該校李振教授團(tuán)隊聯(lián)合南開大學(xué)丁丹教授團(tuán)隊，研發(fā)出像“夜明珠”一樣的高效率、長壽命純有機(jī)室溫磷光材料。該材料接受10秒以內(nèi)的光照后可持續(xù)發(fā)光近半個小時，有望用于醫(yī)療領(lǐng)域，幫助醫(yī)生實(shí)現(xiàn)疾病的早期診斷。研究成果發(fā)表在材料學(xué)領(lǐng)域頂級期刊《先進(jìn)材料》上。

傳統(tǒng)上生物醫(yī)藥領(lǐng)域使用的發(fā)光材料幾乎全是熒光材料，其共同特點(diǎn)是發(fā)光壽命極短，通常小于千萬分之一秒。同時，熒光材料的發(fā)光離不開激發(fā)源，極大地限制了應(yīng)用場景。

此次聯(lián)合團(tuán)隊研發(fā)的有機(jī)室溫磷光材料就像充電手機(jī)，可以在一次激發(fā)后，保持?jǐn)?shù)分鐘發(fā)光時間，將它注射進(jìn)生物體內(nèi)，就可以通過捕捉發(fā)光信號和材料“保持通信”，獲得其位置、強(qiáng)度等信息。這些信息能反應(yīng)組織內(nèi)外微環(huán)境狀態(tài)，通過進(jìn)一步處理識別，就可以評估這些組織的生理狀況。實(shí)驗(yàn)中，他們將這種材料加工成納米顆粒后注射到小鼠體內(nèi)，其會定向聚集在腫瘤細(xì)胞中。通過捕捉納米顆粒的發(fā)光信號就能鎖定腫瘤位置，并實(shí)現(xiàn)超高對比度的磷光成像。

“現(xiàn)階段利用這些材料在生物成像和疾病診斷方面的應(yīng)用探索，更像是‘傳呼機(jī)’時代，只能建立單向通信。未來我們將進(jìn)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(shí)現(xiàn)從看得見（成像）到打得著（治療），不斷推進(jìn)材料迭代升級。”聯(lián)合團(tuán)隊李振教授介紹道。此外，新材料還展現(xiàn)出對機(jī)械力和熱具有雙重刺激響應(yīng)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(yīng)用前景。

標(biāo)簽：磷光材料醫(yī)療發(fā)光有機(jī)室溫