近日，物理學(xué)院材料物理研究所金剛石光電材料與器件團(tuán)隊(duì)在碳點(diǎn)化學(xué)發(fā)光方面取得進(jìn)展，第一次實(shí)現(xiàn)了碳點(diǎn)在近紅外波段的高效化學(xué)發(fā)光，并將其用于生物體內(nèi)活性氧成像，相關(guān)結(jié)果以“Near-Infrared Chemiluminescent Carbon Nanodots and Their Application in Reactive Oxygen Species Bioimaging”為題發(fā)表于物理類知名期刊《Advanced Science》（IF：15.804）。物理學(xué)院博士研究生沈成龍為論文第一作者，青年教師婁慶博士和單崇新教授為通訊作者。

活性氧是生物體代謝的重要指標(biāo)，其含量的多少對生物體的健康水平及潛在疾病具有重要的評估價(jià)值，實(shí)時(shí)監(jiān)測活性氧的產(chǎn)生對潛在疾病及治療過程中評估療效至關(guān)重要。熒光碳納米點(diǎn)作為碳家族的新成員，具有優(yōu)異的發(fā)光性能、良好的生物兼容性、可調(diào)節(jié)的發(fā)光波長等優(yōu)點(diǎn)，從而在化學(xué)檢測、生物成像、光電器件等方面有廣泛的潛在應(yīng)用。研究團(tuán)隊(duì)2019年實(shí)現(xiàn)了深紫外波段的熒光碳納米點(diǎn)、近紅外波段碳納米點(diǎn)的多光子激發(fā)熒光發(fā)射，并第一次報(bào)道了碳納米點(diǎn)紅、綠、藍(lán)多色化學(xué)發(fā)光。在這些工作的基礎(chǔ)上，本文第一次實(shí)現(xiàn)了碳納米點(diǎn)在近紅外波段的高效化學(xué)發(fā)光，其化學(xué)發(fā)光量子產(chǎn)率為9.98×10-3 einsteins×mol-1，是已報(bào)道的碳點(diǎn)化學(xué)發(fā)光最高值之一。通過兩親性三嵌段共聚物的交聯(lián)作用，將該碳點(diǎn)與雙草酸酯進(jìn)行納米聚合制備的一體化納米粒子，可以作為活性氧之一的過氧化氫成像探針，結(jié)合其近紅外發(fā)光較大的生物體穿透深度，實(shí)現(xiàn)了體內(nèi)外過氧化氫的生物成像。此外，還利用該一體化納米粒子作為傳感器對小鼠腹膜炎模型中的內(nèi)源性活性氧進(jìn)行了成像，其研究結(jié)果有望為生物體的炎癥或癌癥的診斷和治療提供線索。

該研究得到了國家自然科學(xué)基金、河南省自然科學(xué)基金的支持。

全文鏈接：http://dx.doi.org/10.1002/advs.201903525 ;鄭州大學(xué)版權(quán)所有，禁止非法轉(zhuǎn)載！2020-08-06 11:11:05