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
AFM:-具有近红外荧光发射的聚集诱导发光光敏剂
光敏剂(photosensitizer)是一类特殊的功能分子。在特定波长光的照射下,光敏剂可以将其周围的氧气源源不断地转换成活性氧分子,如单线态氧等等。目前,光敏剂已经被广泛应用于光动力治疗、有机合成、污水处理等领域。在肿瘤的光动力治疗中,就是通过光敏剂在光照下所产生的单线态氧或其它类型的活性氧来氧
唐本忠:纳米光学革命正在到来
去年3月2日,《自然》杂志发表一篇新闻深度分析文章,预测“纳米光学革命”的来临(“The nanolight revolution is coming” Nature, 2016, 531, 26.)。量子点(quantum dots)和聚合物点(polymer dots)是一直备受关注的纳米发
聚集诱导发光(AIE)原理是什么
大多数有机化合物在溶液中具有平面结构和比固态更高的光电发射效率。此前,很多传统有机发光材料只能在低浓度的溶液中才能发光,一旦溶液浓度提高或者呈固态时,分子聚集就会使得发光减弱甚至完全消失。这种现象被称为“聚集导致发光淬灭”(ACQ),是有机发光材料设计和应用的一大难题。换句话说,与仅固体形式相比,这
揭示COF微观结构对其宏观光学性能的重要影响
工作简述 COF分子尺度的微观结构对其光学性能有重要影响,除了已被广泛认识的有机官能团作用,本文分析并揭示了三个关键结构因素(连接,取向和排列)对COF宏观光学性能的重要性。 工作介绍 具有特殊性能的光学材料在我们的日常生活及工业生产中发挥着重要的作用。在经典聚合物中,通过调节分子的连接(
生物活性光开关分子光药理研究获突破
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/7/505059.shtm
分子分型技术促进个体化诊疗
中国工程院院士程书钧在作报告第八届全国“体外诊断学新技术、新方法、新概念、新进展”学术研讨暨第二届“阳普医疗杯”临床检验诊断学硕博论坛于9月14日在京召开,研讨会由首都医科大学临床检验诊断学系和首都医科大学附属北京天坛医院主办,与会者围绕“分子分型技术以及促进个体化诊断”的主题进行了
唐本忠院士:发展先进功能性材料也是“硬道理”
“发光材料的研发十分重要。世界充满光,可以说人类最早的科学研究是从光开始的。高效发光材料不仅节省能源,还能应用于各个领域,可以说有无限的可能性。”近日,在北京理工大学和德国Wiley出版社联合举办的“专刊发布会暨AIE发展前沿学术研讨会”上,记者见到了“AIE材料之父”、香港科技大学教授、中科院
聚集诱导荧光超分子笼领域研究获新进展
近日,广州大学大湾区环境研究院王平山教授,谢廷正教授联合美国Akron大学Newkome教授,在聚集诱导荧光(AIE)超分子笼领域研究方面取得新进展。相关研究发表于英国皇家化学会旗舰期刊Chemical Science。王平山教授、谢廷正教授、Newkome教授为该论文通讯作者,张哲副教授及2021
全光器件设计取得重要进展
全光器件在传统的光通讯、量子信息等领域非常重要,其设计是基于光子在真实空间中的传播和干涉,需要精确控制大量的光学元件,精密而复杂的全光器件很难实现。 在量子调控与量子信息重点专项的支持下,中国科学技术大学周正威、许金时研究团队在国际上首次提出利用光学人工维度上的调控实现全光器件的设计。他们在理
科大研发荧光物料测癌扩散
荧光材料不仅可以用来照明,还可以用来附?在体内细胞中,“点亮”细胞方便诊断疾病。香港科技大学化学系讲座教授唐本忠发现新的荧光物料,克服了传统荧光物料不能在聚集状态下发光的缺陷,可用作生物探针检测癌细胞扩散、蛋白质纤维化引起的脑退化症等细胞病变。他由此获伊朗颁发国际科学奖二等奖。 “分子就像艺术,不
科研惊喜不按套路出牌资深院士告诉你为什么……
今年是中科院院士唐本忠及其同事提出聚集诱导发光(AIE)概念20周年。 2001年,唐本忠团队偶然观察到了这一有悖常理的光物理现象,从而在发光材料研究领域取得了重大原创突破。2016年,Nature将AIE点(聚集诱导发光纳米粒子)列为支撑和驱动“未来纳米光革命”的四大纳米材料之一。这也是唯一
唐本忠院士:几乎没有任何研究课题会完全按照预期发展
今年是中科院院士唐本忠及其同事提出聚集诱导发光(AIE)概念20周年。 2001年,唐本忠团队偶然观察到了这一有悖常理的光物理现象,从而在发光材料研究领域取得了重大原创突破。2016年,Nature将AIE点(聚集诱导发光纳米粒子)列为支撑和驱动“未来纳米光革命”的四大纳米材料之一。这也是唯一
研究发现脂质体包埋的AIE光敏剂可用于日光下光动力治疗
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
李峰团队发现蛋白质AIE纳米点光学探针制备方法
2001年,香港科技大学教授唐本忠团队发现了一种与传统聚集淬灭相反的现象,称为聚集诱导发光(aggregation-induced emission, AIE)现象,其主要原理是由于分子内运动受到限制,导致非辐射衰减渠道被抑制,辐射衰变增强而发光。与传统的有机染料相比,AIE荧光材料具有抗光漂白
唐本忠谈AIE:没有任何研究完全按预期发展
今年是中科院院士唐本忠及其同事提出聚集诱导发光(AIE)概念20周年。 2001年,唐本忠团队偶然观察到了这一有悖常理的光物理现象,从而在发光材料研究领域取得了重大原创突破。2016年,Nature将AIE点(聚集诱导发光纳米粒子)列为支撑和驱动“未来纳米光革命”的四大纳米材料之一。这也是唯一
唐本忠谈AIE突破性发现:没有任何研究完全按预期发展
今年是中科院院士唐本忠及其同事提出聚集诱导发光(AIE)概念20周年。 2001年,唐本忠团队偶然观察到了这一有悖常理的光物理现象,从而在发光材料研究领域取得了重大原创突破。2016年,Nature将AIE点(聚集诱导发光纳米粒子)列为支撑和驱动“未来纳米光革命”的四大纳米材料之一。这也是唯
化学所二维共轭聚合物光伏材料的分子设计研究获系列进展
聚合物光伏材料的分子结构与其光伏性能具有十分密切的关系。根据目前报道的结果来看,对光伏聚合物的分子结构优化大多是针对某一个聚合物来进行的,也就是说,对于不同的分子结构,人们需要采用不同的方式对其进行优化。这不仅增大了分子结构优化工作的难度,也容易导致错过很多具有潜力的分子结构单元。因此,找到一种
李峰团队发展新型蛋白质AIE纳米点光学探针制备方法
2001年,香港科技大学教授唐本忠团队发现了一种与传统聚集淬灭相反的现象,称为聚集诱导发光(aggregation-induced emission, AIE)现象,其主要原理是由于分子内运动受到限制,导致非辐射衰减渠道被抑制,辐射衰变增强而发光。与传统的有机染料相比,AIE荧光材料具有抗光漂白
基于AIE分子的双探针系统应用于细胞内的端粒酶活性检测
端粒酶在大部分肿瘤组织中大量表达且活性增强,而在正常组织中活性通常极低,因此已成为一种广为人知的肿瘤标志物。组织细胞内端粒酶活性的准确、灵敏检测对肿瘤诊断与治疗具有极其重要的意义。近日,华中科技大学夏帆教授与娄筱叮副教授课题组结合两种具有聚集诱导发光效应(AIE)的荧光染料,构筑了双荧光信号输出
分子诊断POCT迎来“高光时刻”
流感、肺炎支原体、新型冠状病毒、呼吸道合胞病毒等病原体在这个冬天叠加来袭,让国内医疗机构的发热门诊、儿科门诊异常火爆,甚至一些大型三甲儿童医院每天的门急诊就诊量持续超过一万人。 北京某医疗机构在门诊区域的提示。(张思玮摄) “秋冬季节呼吸道感染病高发,快速鉴别病原体类型可以为临床早期诊治决策
唐本忠院士课题组发现聚集诱导发光特性的黄连素
近日,香港科技大学唐本忠院士团队在英国皇家化学会旗舰期刊 Chemical Science 上发表前沿论文 (Edge Article),报道了一种具有聚集诱导发光(AIE)特性的天然产物(黄连素),该分子在结构上不同于传统 AIE 分子——没有转子部分(rotor-free)——通过单晶结构分
原来分子信标引物设计可以这样
分子信标的设计分子信标(Tyagi and Kramer 1996) 是另一种特异的荧光实时 PCR 探针(图 1), 这种分子信标可以在体内和体外动态地、实时地检测核酸 杂交事件(Tyagi and Kramer 1996; Kostrikis et al. 1998; Tyagietal. 19
设计单分子范德华作用指南针
研究要点: 1.设计了一种单分子范德华作用指南针 2.实现了沸石孔道内的单分子真实成像,对范德华相互作用进行了分子尺度的诠释。 五千年前,中国人发明指南针。 指南针中,被磁化的指针可以与地磁场对准,从而确定南、北方向,这可能是最早用来测量电磁场分布的原理。 单分子检测难题 基于类似的
理化所提出粘附整合分子设计概念
气体传感器在空气质量监控、食品安全评估、医疗诊断和工业安全等领域颇具应用价值。基于有机分子的气体传感器因其分子结构和功能可调控性强而引起科学家的兴趣。然而,气体传感器普遍面临界面粘附性能差的问题,其传感材料易于从附着的基底上剥离脱落,导致传感信号的衰减甚至丧失。为此,科学家提出几种典型的方法来增
原来分子信标引物设计可以这样
分子信标的设计 分子信标(Tyagi and Kramer 1996) 是另一种特异的荧光实时 PCR 探针(图 1), 这种分子信标可以在体内和体外动态地、实时地检测核酸 杂交事件(Tyagi and Kramer 1996; Kostrikis et al. 1998; Tyagiet
大连化物所实现木质素基聚集诱导发光分子的定向制备
近日,中国科学院大连化学物理研究所催化与新材料研究中心主任、中国科学院院士张涛以及副研究员张波团队,联合南京林业大学副教授蔡旭敏、天津大学教授黄跟平,发展了催化解聚木质素β-O-4模型化合物定向制备聚集诱导发光(AIE)分子的新路线。 通过氮原子参与解聚木质素制备含氮芳香化合物是木质素高值化转
理化所碳点光诊疗剂研究取得新进展
癌症是当前严重威胁人类健康和生命的重大疾病,开发低毒高效、多功能纳米光诊疗剂用于癌症的早期诊断和治疗是目前国际纳米生物医药领域中的重要研究方向之一。近日,中国科学院理化技术研究所光化学转换与功能材料院重点实验室在碳点光诊疗剂研究方面取得了新的进展。 研究人员以聚噻吩脂肪酸衍生物为碳源制备了表面
唐本忠团队:水溶性-AIEgen-用于生物成像与光动力治疗
具有近红外区聚集诱导发光 (AIE) 特性和治疗诊断功能的水溶性 AIEgen(具有 AIE 性质的分子)一直是人们追求的目标,但前进的道路依然极具挑战性。近日,英国皇家化学会旗舰期刊 Chemical Science 发表了唐本忠院士团队(香港科技大学)与华南师范大学胡祥龙研究员、郑州大学第一
华南农大设计出新型慢速光孤子全光二极管
近日,华南农业大学电子工程学院2011级本科生李鸿基团队,利用两个具有不同啁啾系数的线性啁啾布拉格光纤光栅以及一段均匀的光纤光栅,设计出一种新型慢速光孤子全光二极管。近日,相关研究发表在美国《光学快报》上。 在光通信领域,实现光场在集成光路中单向导通是极其困难。研究人员利用两个具有不同啁啾系数
斐索干涉仪的光路和设计
在光学元件加工时,可使用这些仪器来检查和测量光学元件的光学表面的质量,如平面度及其局部缺陷与误差等。干涉仪的光源S可采用准单色光源(如汞光灯、钠光灯),发出的光经半透半反射镜P和透镜L,投射到标准平晶Q与待测光学元件G的夹层处;在O处可观察到等厚干涉条纹,由这些条纹的微小弯曲形状来判断待测光学平