发光材料前沿每周精选丨0429-0505
纳米人 纳米人 2019-05-10

1. 斌AFM:AIE量子点用于对病人来源异种移植斑马鱼进行动态跟踪和分级

癌症预后可以通过一个评分系统来评估病人来源的细胞在活体系统中的生长和转移来对其恶性特征进行分级。而对病人来源细胞的特异性细胞进行示踪就需要对其使用具有良好信噪比且的宿主组织无特异性染色的造影剂进行标记。新加坡国立大学刘斌教授团队开发了一种AIE量子点用于体内癌症示踪,它可以实现特异性地荧光标记细胞以增强体内的成像时空分辨率。实验利用光学透明的斑马鱼胚胎模型研究了被AIE量子点标记的细胞在斑马鱼脑内移植后一周的情况。7天后在脑外检测到的细胞可以作为转移细胞进行量化。7个临床样本的结果表明,该方法具有很好的实用性,可以区分良性肿瘤与高转移的恶性卵巢癌。


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Sheng-Yan Yin, Bin Liu. et al. Bright Aggregation-Induced Emission Dots for Dynamic Tracking and Grading of Patient-Derived Xenografts in Zebrafish. Advanced Functional Materials. 2019

DOI: 10.1002/adfm.201901226

https://doi.org/10.1002/adfm.201901226

 

2. Adv. Sci.:放药和荧光素钠介导的三模态分子成像用于成像指导的肿瘤手术

根治性切除是治疗恶性肿瘤最有效的方法。然而,传统的成像技术不能完全满足外科手术导航的临床需要。解放军总医院刘海峰团队、中国科学院大学胡振华团队和中国科学院自动化所田捷团队合作提出一种三模态成像(PET-CRET-CLE)的策略并将其用于肿瘤术中的成像和手术导航。实验利用2-脱氧-2- 18F -氟葡萄糖和11C-胆碱研究了在切伦科夫辐射的激发下的荧光素钠(FS)的发光特性,并在小鼠模型上评价了PET–CRET–CLE成像指导的手术切除的效果。结果发现,体内8毫米深度的CRET信号会比1毫米深度的切伦科夫发光更强。体内实验表明,剂量为0.5 mL kg-1 的10% FS可以产生显著的CRET信号,可以在注射FS后立即观察到。手术导航研究结果显示,手术中使用CRET-CLE可以精确地对肿瘤实现检测和切除。综上所述,这一工作提出了一种PET CRET CLE三模态成像策略可用于肿瘤的检测,并能对肿瘤的手术切除进行准确地指导,具有很好的临床转化潜力。


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Sheng Zheng, Zhenhua Hu, Haifeng Liu, Jie Tian. et al. adiopharmaceuticals and Fluorescein Sodium Mediated Triple-Modality Molecular Imaging Allows Precise Image-Guided Tumor Surgery. Advanced Science. 2019

DOI: 10.1002/advs.201900159

https://doi.org/10.1002/advs.201900159

 

3. Osman M. Bakr最新Nano Lett.:基于钙钛矿的人工多量子阱

半导体量子阱结构对于现代光子学和固态光电子学的发展至关重要。量子能级可调结构引入了新的变换器件应用,并提供了诸多基本量子现象的开创性研究。然而,非胶体III-V族化合物量子阱结构限于通过严格的外延生长工艺制造的传统半导体材料。阿卜杜拉国王科技大学(KAUST)的Osman M. Bakr课题组采用CsPbBr3钙钛矿材料构建人工多量子阱(MQW)。这些基于钙钛矿的MQW在大面积衬底上进行空间对准,具有多个堆叠和系统控制阱/势垒厚度,从而产生可调谐的光学性质和载流子限制效应。CsPbBr3人工MQW可以设计为显示各种光致发光(PL)特性。同时,这些钙钛矿半导体异质结构不受周期性或狭窄尺寸的限制。


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Lee, K. J.; Turedi, B.; Sinatra, L.; Zhumekenov, A. A.; Maity, P.; Dursun, I.; Naphade, R.; Merdad, N.; Alsalloum, A.; Oh, S.; Wehbe, N.; Hedhili, M. N.; Kang, C. H.; Subedi, R. C.; Cho, N.; Kim, J. S.; Ooi, B. S.; Mohammed, O. F.; Bakr, O. M., Perovskite-Based Artificial Multiple Quantum Wells. Nano Lett. 2019.

Doi:10.1021/acs.nanolett.9b00384.

https://pubs.acs.org.ccindex.cn/doi/10.1021/acs.nanolett.9b00384

 

4. 戴宏杰AFM综述:近红外II区分子影像

近红外II区荧光成像在近十年来取得了显著的研究进展,这也是由于近红外II区荧光成像具有良好的组织穿透深度和高时空分辨率。与此同时,分子影像也已成为在分子和细胞水平上理解生物行为的有效工具。因此,将分子影像扩展到近红外II区将进一步提高其成像性能,并提供更详细和准确的生物系统信息。斯坦福大学戴宏杰团队总结目前近红外II区分子成像领域所取得的一些成果,对基于近红外II区分子成像探针的合理设计策略进行了阐述,并着重介绍了它们的应用,旨在为进一步开发高性能的近红外II区分子成像探针提供指导和参考。

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Hao Wan, Hongjie Dai. et al. Molecular Imaging in the Second Near-Infrared Window. Advanced Functional Materials. 2019

DOI: 10.1002/adfm.201900566

https://doi.org/10.1002/adfm.201900566

 

5. Adv. Sci.:红色碳量子点,用于高效的暖白光LED

北京大学深圳研究生院杨世和华北电力大学谭占鳌以及北京师范大学的Louzhen Fan等人开发出了一种红光发射电子给体基团钝化碳量子点(R-EGP-CQDs),量子产率高达86.0%,并且具有良好的有机溶解度。基于R-EGP-CQD的溶液处理的电致发光暖白光发光二极管(WLED)显示出高性能,最大亮度为5248-5909cd m-2。电子给予基团钝化策略为实现有效的红色带隙发射CQD开辟了一条新途径。


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Jia, H.; Wang, Z.; Yuan, T.; Yuan, F.; Li, X.; Li, Y.; Tan, Z. a.; Fan, L.; Yang, S. Electroluminescent Warm White Light-Emitting Diodes Based on Passivation Enabled Bright Red Bandgap Emission Carbon Quantum Dots.

Adv. Sci. 2019

Doi:10.1002/advs.201900397.

https://doi.org/10.1002/advs.201900397

 

6. 加州大学伯克利分校Science: 单层半导体中所有非辐射复合途径的电抑制

传统半导体中的缺陷大大降低了光致发光(PL)量子产率(QY),这是光电性能的关键指标,直接决定了器件的最大效率。二维过渡金属二硫族化物(TMDC),例如单层MoS2,对于经处理的样品通常表现出低PLQY,这通常归因于大的天然缺陷密度。加州大学伯克利分校的Ali Javey团队研究表明,当通过静电掺杂制成固有的MoS2和WS2单层时,而且没有任何化学钝化,其PLQY接近100%。令人惊讶的是,即使在高天然缺陷密度的存在下,中性激子复合也是完全辐射的。 这一发现使得TMDC单层膜可用于光电器件应用,因为可以减轻对低缺陷密度的严格要求。


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Lien, D.-H., Uddin, S. Z. et al. Electrical suppression of all nonradiative recombination pathways in monolayer semiconductors. Science 364, 468,

Doi:10.1126/science.aaw8053.

https://science.sciencemag.org/content/364/6439/468

 

7. 戴宏杰&陈小元AM综述:近红外II区分子染料用于癌症成像和手术治疗

生物荧光成像为研究人员和外科医生提供了一个重要的辅助工具。美国国立卫生研究院陈小元团队和斯坦福大学戴宏杰教授团队合作综述总结了在近红外II区这一生物光学透明窗口产生发光的有机染料,它可以使得发射光与周围组织的相互作用降到最低,使光子可以几乎不受干扰地在全身传播。因此,近红外II区分子荧光成像可以克服可见光成像的穿透度和对比度的瓶颈,为早期诊断癌症和高敏感性肿瘤手术导航提供帮助。由于其可以与多肽或抗体进行生物偶联,近红外II区分子染料也是一种理想的,可靶向肿瘤的成像候选造影剂,有效解决了深部组织分子成像的自荧光和散射问题。作者也对近红外II区分子染料的合成和化学结构及光学性质进行了总结;对生物偶联的近红外II区分子染料的生物行为及用于癌症检测和手术等领域的应用做了介绍;最后也对近红外II区分子染料的应用前景进行了展望。


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Shoujun Zhu, Xiaoyuan Chen, Hongjie Dai. et al. Near-Infrared-II Molecular Dyes for Cancer Imaging and Surgery. Advanced Materials. 2019

DOI: 10.1002/adma.201900321

https://doi.org/10.1002/adma.201900321

 

8. JACS:基于四苯乙烯基的四阳离子二环烷烃的AIE性能

西北大学曹利平教授团队利用一锅法合成了基于四苯乙烯基的四阳离子二环烷烃,并研究了及其自组装行为和聚集诱导发光(AIE)的性能。x射线晶体结构和HR-TEM结果表明,该四阳离子二环烷烃可以自组装成3D超分子结构,并最后形成纳米球晶体,其在水溶液中具有强大的聚集诱导发光(ΦF=97.7%)性能。该AIE荧光超分子平台可以通过封装有机染料(尼罗红)来进一步形成光捕获纳米球,它具有明显的红移(Δλ=~70 nm)和高效的能量传送能力(ΦET=77.5%)以及很高的天线效应(14.3)。

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Yawen Li, Yunhong Dong, Lin Cheng, Liping Cao. et al. Aggregation-Induced Emission and Light-Harvesting Function of Tetraphenylethene-based Tetracationic Dicyclophane. Journal of the American Chemical Society. 2019

DOI: 10.1021/jacs.9b02617

https://pubs.acs.org.ccindex.cn/doi/10.1021/jacs.9b02617

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