Small:分子工程助力高性能AIE光敏剂实现多模态光诊疗
光疗诊断学作为一种新兴的集光诊断成像和治疗功能于一体的癌症治疗方式,近年来在基础研究和临床应用方面受到了广泛关注。在多种癌症诊断成像技术中,荧光成像(FLI)由于其侵袭性小、灵敏度高、时空分辨率高等优势,在细胞和活体无损实时跟踪研究中发挥了重要作用。其中,高性能光敏剂是实现荧光成像引导光疗的关键。 然而传统的有机光敏剂通常具有刚性平面分子构型,其在稀溶液中发出强烈的荧光,而在高浓度或聚集态下由于分子间π-π堆积导致荧光减弱甚至完全消失,即为“聚集导致荧光猝灭”(ACQ)现象。与传统光敏剂相比,具有聚集诱导发光(AIE)特性的光敏剂通常具有独特的螺旋桨式分子构型,在溶液中由于活跃的分子内运动,激发态能量以热失活的形式耗散,分子不发光或发光微弱,而在聚集态下利用分子结构扭曲限制了分子内运动,显著增强了荧光效率。AIE分子这种“越聚集越亮”的性质有效克服了传统有机光敏剂ACQ效应的应用局限。但扭曲的分子结构往往破坏了分子共轭,使......阅读全文
Small:分子工程助力高性能AIE光敏剂实现多模态光诊疗
光疗诊断学作为一种新兴的集光诊断成像和治疗功能于一体的癌症治疗方式,近年来在基础研究和临床应用方面受到了广泛关注。在多种癌症诊断成像技术中,荧光成像(FLI)由于其侵袭性小、灵敏度高、时空分辨率高等优势,在细胞和活体无损实时跟踪研究中发挥了重要作用。其中,高性能光敏剂是实现荧光成像引导光疗的关键
ACQ分子和AIE分子的发光效率,利用率谁高
AIE分子的效率和利用率高。几乎所有的AIE物质在分子结构上都具有一个共同的特点--拥有很多单键连接的苯环,聚集态是发光材料在实际应用中最为常见的形式,而AIE材料典型的“人多力量大”(越聚集发光越强)的特性。而ACQ分子大多是具有大的平面结构的稠环化合物。在高浓度下荧光会减弱甚至不发光,这种现象被
脑肿瘤有了“终结者”
AIE纳米仿生机器人示意图 深圳先进院供图 众所周知,脑胶质瘤被认为是最恶性的肿瘤之一,人体内的血脑屏障是保护中枢神经系统的生物屏障,然而却成为阻碍脑胶质瘤诊断和治疗的一个主要因素。 近日,中科院深圳先进技术研究院(以下简称深圳先进院)医药所纳米医疗技术研究中心研究员蔡林涛、副研究员张鹏飞、
探究功能模块的不同空间布局对探针性能的影响
由于肿瘤组织复杂的微环境,传统的诊疗制剂面临着肿瘤组织中的富集不足,细胞内化效率低,亚细胞器定位能力弱等问题,严重制约其发挥理想效率。为了克服肿瘤诊疗中的多重障碍,修饰诊疗制剂使其具备多重能力至关重要。通过将细胞选择性模块、细胞穿透模块、细胞器靶向模块和治疗模块等多种功能部分整合于一个系统中,可
聚集诱导发光(AIE)原理
在稀溶液中,AIE分子内部存在着活跃的振动和转动,当这些分子吸收能量后,各种振动和转动把能量“坐地分赃”了,因此发光就比较少。而当这些分子聚集在一起时,彼此的牵制作用限制了分子内部的运动,各种振动和转动对能量的“分赃不均”使得它们谁都没得到好处,反而发光捡了漏,获得了更多的能量,从而表现出发光增强的
聚集诱导发光(AIE)原理是什么
在稀溶液中,AIE分子内部存在着活跃的振动和转动,当这些分子吸收能量后,各种振动和转动把能量“坐地分赃”了,因此发光就比较少。而当这些分子聚集在一起时,彼此的牵制作用限制了分子内部的运动,各种振动和转动对能量的“分赃不均”使得它们谁都没得到好处,反而发光捡了漏,获得了更多的能量,从而表现出发光增强的
深圳先进院等在发光纳米仿生机器人研究中取得进展
近日,中国科学院深圳先进技术研究院生物医药与技术研究所纳米医疗技术研究中心研究员蔡林涛、副研究员张鹏飞、研究员龚萍、博士邓冠军等,与香港科技大学教授、中科院院士唐本忠以及湘潭大学教授陈华杰合作,研发出一种基于聚集发光元件的AIE纳米仿生机器人系统,用于血脑屏障穿越及脑胶质瘤靶向诊疗。相关论文以N
分子诊断设计思考
背景相比于药的研发周期长,体外诊断试剂盒更像是手游市场,是一个快速变革的红海市场。比如说从ibrutinib到Acalabrutinib,同一个靶点的二代产品要做完整个临床试验,证明安全性有效性才可以申请上市。而未来随着科学发展,某一天新的靶点与某种癌症的关系得到学界的共识,也许从试剂盒设计而言就是
我国科学家实现有源光波导远程激发的白光发射
蓝光作为显示三基色之一以及能量主体激发白光发射在实际应用中发挥着重要作用,然而,开发高性能的蓝光材料一直具有挑战性。近日,我国科学家借助光波导与荧光共振能量转移在聚集诱导发光(AIE)微纤维上成功实现了白光发射。相关成果发表于《聚集体》(Aggregate),并被选为封面。当期期刊封面。杨先光供图1
脑肿瘤近红外二区聚集诱导发光探针研究获进展
近日,中国科学院深圳先进技术研究院劳特伯医学成像中心分子影像团队与新加坡国立大学教授刘斌合作,构建了近红外二区(1000-1700 nm)聚集诱导发光(AIE)分子,通过纳米共沉淀技术制备了RGD多肽靶向的AIE探针,实现了脑胶质瘤的近红外二区荧光/近红外一区光声双模态分子成像。研究成果Brig
聚集诱导发光(AIE)原理
在稀溶液中,AIE分子内部存在着活跃的振动和转动,当这些分子吸收能量后,各种振动和转动把能量“坐地分赃”了,因此发光就比较少。而当这些分子聚集在一起时,彼此的牵制作用限制了分子内部的运动,各种振动和转动对能量的“分赃不均”使得它们谁都没得到好处,反而发光捡了漏,获得了更多的能量,从而表现出发光增强的
聚集诱导发光(AIE)原理
在稀溶液中,AIE分子内部存在着活跃的振动和转动,当这些分子吸收能量后,各种振动和转动把能量“坐地分赃”了,因此发光就比较少。而当这些分子聚集在一起时,彼此的牵制作用限制了分子内部的运动,各种振动和转动对能量的“分赃不均”使得它们谁都没得到好处,反而发光捡了漏,获得了更多的能量,从而表现出发光增强的
聚集诱导发光(AIE)原理
在稀溶液中,AIE分子内部存在着活跃的振动和转动,当这些分子吸收能量后,各种振动和转动把能量“坐地分赃”了,因此发光就比较少。而当这些分子聚集在一起时,彼此的牵制作用限制了分子内部的运动,各种振动和转动对能量的“分赃不均”使得它们谁都没得到好处,反而发光捡了漏,获得了更多的能量,从而表现出发光增强的
唐本忠院士:“聚集”科学之光
2021年,对于中国科学院院士、香港中文大学(深圳)理工学院院长唐本忠而言有着特别的意义。这一年,距离他首次提出“聚集诱导发光(AIE)”这一改写教科书的新概念正好20周年。20年来,唐本忠带领科研团队本着敢为人先、追求真理的科学精神,不仅从基础研究方面探索了AIE的工作机制,还将AIE材料广泛应用
化学所共轭聚合物光伏材料的分子设计取得进展
在D-A共轭聚合物的受体单元上引入氟取代基,由于可以在不影响聚合物吸收光谱和迁移率的前提下,有效降低聚合物的HOMO能级,进而提高器件的开路电压和光伏性能,成为近几年来的研究热点;但是受限于受体单元在引入氟取代基时的选择性,这种方法只能应用于少数的聚合物光伏材料体系,因而,如何有效地拓展其在聚合
脂质体包埋的AIE光敏剂可用于日光下的光动力治疗
光动力治疗(PDT)在临床上正广泛应用于癌症的表浅治疗。与传统治疗技术相比,该方法具有极高的选择性,对身体的整体损伤小,效率高而成为继手术、放疗和化疗之外的重要治疗手段。然而,临床普遍使用的光敏剂如光卟啉及其衍生物在注入体内后,容易在病灶部位富集,这样暴露在日光下将引起严重的光敏性皮炎等毒副作用
AIE人工抗原呈递系统研究获进展
近日,中国科学院深圳先进技术研究院/深圳理工大学医药所纳米医疗技术研究中心研究员蔡林涛团队与中科院院士、香港科技大学/香港中文大学(深圳)唐本忠团队合作,在“新型智能仿生聚集态纳米诊疗系统”研究中获得进展。相关研究成果以Biomimetic Aggregation‐Induced Emissio
分子育种和分子设计育种的区别
区别如下:1、分子设计育种。通过多种技术的集成与整合, 对育种程序中的诸多因素进行模拟、筛选和优化,,提出最佳的符合育种目标的基因型以及实现目标基因型的亲本选配和后代选择策略, 以提高作物育种中的预见性和育种效率,实现从传统的“经验育种”到定向、高效的“精确育种”的转化。2、分子育种,就是将基因工程
唐本忠团队等新型智能仿生聚集态纳米诊疗系统研究进展
近日,中国科学院深圳先进技术研究院/深圳理工大学医药所纳米医疗技术研究中心研究员蔡林涛团队与中科院院士、香港科技大学/香港中文大学(深圳)唐本忠团队合作,在“新型智能仿生聚集态纳米诊疗系统”研究中获得进展。相关研究成果以Biomimetic Aggregation‐Induced Emissio
北京理工大学团队在近红外二区荧光染料理论设计方面取得重要进展
近日,北京理工大学化学与化工学院郑小燕副教授和材料学院石建兵副教授,与美国宾夕法尼亚大学Francisco教授合作,在近红外二区(NIR-II)荧光染料理论设计方面取得重要进展。相关成果以“Two key descriptors for designing second near-infrare
唐本忠团队“聚集诱导发光”原创概念获自然科学一等奖
不怕摔、显示屏可随意弯曲;敏锐跟踪,让癌细胞无处遁形……“聚集诱导发光”(AIE)材料,可大大加速这些神奇功能变为现实的过程。工作中的唐本忠。 17年前,中科院院士、香港科技大学讲座教授唐本忠团队在国际上率先提出“聚集诱导发光”(AIE)——这项中国人改写光物理课本的发现,开辟了具有原创性和国
唐本忠团队研究聚集诱导发光提高发光效率
光在人类生活和文明进程中不可或缺,近代光学研究的重大进展多与发光材料有关,然而传统有机发光材料的设计与应用面临聚集导致发光猝灭(ACQ)的制约,ACQ也是有机发光材料应用的“阿喀硫斯之踵”。尽管研究人员采用了化学、物理或工程的方法来抑制分子的聚集拟降低发光猝灭效应,但效果并不理想。从焓熵角度看,
手术联合光动力治疗甲下疣诊疗分析
甲下疣是由人乳头瘤病毒感染引起的常见疾 病,目前多采用冷冻、激光、外涂药物等局部物理、化 学治疗。因指趾甲的屏障作用,一般不能达到令人 满意的效果。笔者采取手术削除联合光动力治疗甲 下疣 6 例,取得了较好的效果,结果报告如下。1 材料与方法1. 1 临床资料6 例患者均为本科2016 年 3 月-
国产高端分子影像诊疗设备加速发展
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/3/495253.shtm 中新网上海3月4日电 (记者 陈静)中国高端医疗影像企业新近发布了自主研发的新一代分子影像技术平台,通过中国“芯”、探测器和迭代算法等新技术,实现应用的全流程革新,助力极微病灶精
分子影像学:癌症早期诊疗现生机
未来将会怎样?为什么我们不能更早地发现重症癌症?为什么我们要在疾病后期花费那么多时间和金钱?“我们应该对病人更好一些!”作为美国分子影像学的权威,美国国家科学院院士、斯坦福大学分子影像中心与核医学科主任Sanjiv Sam Gambhir教授在他的演讲开头提出了几个引人深思的问题。
中国科学家引领,这一科研领域已成全球热门前沿
聚集诱导发光(aggregation-induced emission, AIE)是一个由中国科学院院士唐本忠教授于2001年提出的新科学概念。具有AIE效应的材料,在分散态下发光微弱甚至不发光,聚集后发光显著增强,呈现出颠覆传统认知的光物理现象。 AIE是我国科学家开拓的一个
科学家提出构建聚电解质组装体新策略
将光热治疗(PTT)与磁共振成像(MRI)集成在纳米诊疗体系中,对实现个性化诊疗具有重要临床应用价值。但现有纳米体系的限域环境严重抑制了具有光热性能染料的激发态分子内运动,进而极大地限制了其光热性能。因此,如何从分子设计策略出发,构建兼具高性能PTT和MRI功能的纳米诊疗体系具有重要的研究意义。AP
化学所提出两维共轭聚合物光伏材料的分子设计策略
具有两维共轭结构的苯并二噻吩类聚合物是由中国科学院化学研究所研究人员发展起来的一类高性能的聚合物光伏材料,这类材料具有宽吸收、高迁移率等突出优点,成为聚合物太阳能电池领域的研究热点。近三年来,化学所高分子物理与化学重点实验室的研究人员在两维共轭聚合物光伏材料及其在聚合物太阳能电池方面的应用进行了
复合分子泵的设计要点
在复合分子泵的设计中,必须处理好涡轮级与牵引级之间的应配和衔接关系。由于涡轮级有较大的抽气面积,抽速很大,而牵引级沟槽抽气面积较小,在两种结构的联接处,由涡轮叶片压缩下来的气体分子的流动方式突然转变,使气体分子的运动在联接处由有序变成无序,至使返流增加,抽气能力下降。因此,在设计时应在涡轮级和牵
“分子设计育种”带来的盛宴
利用分子设计育种技术定向改良的“合农71”大豆新品种亩产447.47公斤,再次刷新全国大豆单产纪录。 近年来,中国科学院东北地理与农业生态研究所紧跟国际科技前沿,前瞻谋划、科学布局,承担了一系列国家重大项目,服务国家和地方的能力不断增强,作为东北区域农业研究中心的地位日益凸显。即日起,《中国科学报