近日，物理學院材料物理研究所金剛石光電材料與器件團隊在碳點化學發光方面取得進展，第一次實現了碳點在近紅外波段的高效化學發光，并將其用于生物體內活性氧成像，相關結果以“Near-Infrared Chemiluminescent Carbon Nanodots and Their Application in Reactive Oxygen Species Bioimaging”為題發表于物理類知名期刊《Advanced Science》（IF：15.804）。物理學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，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值，實時監測活性氧的產生對潛在疾病及治療過程中評估療效至關重要。熒光碳納米點作為碳家族的新成員，具有優異的發光性能、良好的生物兼容性、可調節的發光波長等優點，從而在化學檢測、生物成像、光電器件等方面有廣泛的潛在應用。研究團隊2019年實現了深紫外波段的熒光碳納米點、近紅外波段碳納米點的多光子激發熒光發射，并第一次報道了碳納米點紅、綠、藍多色化學發光。在這些工作的基礎上，本文第一次實現了碳納米點在近紅外波段的高效化學發光，其化學發光量子產率為9.98×10-3 einsteins×mol-1，是已報道的碳點化學發光最高值之一。通過兩親性三嵌段共聚物的交聯作用，將該碳點與雙草酸酯進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，結合其近紅外發光較大的生物體穿透深度，實現了體內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源性活性氧進行了成像，其研究結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基金、河南省自然科學基金的支持。

全文鏈接：http://dx.doi.org/10.1002/advs.201903525 ;鄭州大學版權所有，禁止非法轉載！2020-08-06 11:11:05