像“夜明珠”一样的有机室温磷光材料:光照10秒以内可发光半小时

时间:2021-05-26 11:07:05 来源: 科技日报


记者25日从天津大学获悉,该校李振教授团队联合南开大学丁丹教授团队,研发出像“夜明珠”一样的高效率、长寿命纯有机室温磷光材料。该材料接受10秒以内的光照后可持续发光半个小时,有望用于医疗领域,帮助医生实现疾病的早期诊断。研究成果发表在材料学领域顶级期刊《先进材料》上。

传统上生物医药领域使用的发光材料几乎全是荧光材料,其共同特点是发光寿命极短,通常小于千万分之一秒。同时,荧光材料的发光离不开激发源,极大地限制了应用场景。

此次联合团队研发的有机室温磷光材料就像充电手机,可以在一次激发后,保持数分钟发光时间,将它注射进生物体内,就可以通过捕捉发光信号和材料“保持通信”,获得其位置、强度等信息。这些信息能反应组织内外微环境状态,通过进一步处理识别,就可以评估这些组织的生理状况。实验中,他们将这种材料加工成纳米颗粒后注射到小鼠体内,其会定向聚集在肿瘤细胞中。通过捕捉纳米颗粒的发光信号就能锁定肿瘤位置,并实现超高对比度的磷光成像。

“现阶段利用这些材料在生物成像和疾病诊断方面的应用探索,更像是‘传呼机’时代,只能建立单向通信。未来我们将进一步提高材料的智能属,例如提高靶向能力,赋予材料药物输送功能等,实现从看得见(成像)到打得着(治疗),不断推进材料迭代升级。”联合团队李振教授介绍道。此外,新材料还展现出对机械力和热具有双重刺激响应特的室温磷光效果,因而在热敏打印和信息加密方面也具有广阔应用前景。


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