廣州醫科大學李楊教授團隊Coordination Chemistry Reviews: 兩親性金屬鹵化物鈣鈦礦量子點生物成像應用

01?【引言】

金屬鹵化物鈣鈦礦量子點（PQDs）具有優異的光學性能和良好的物理化學性質，近年來在光學領域和各項前沿應用中取得了突破進展。特別是兩親性金屬鹵化物鈣鈦礦量子點的成功制備推動了量子點材料在生物成像應用的迅速發展，取得了一系列有意義的研究成果。傳統的PQDs僅表現出對非極性溶劑的高度依賴性，而在極性溶劑中表現出異常的熒光猝滅。因此，兩親性的PQDs是近期開發的一類修飾后的金屬鹵化物量子點材料，在粒徑形貌、組成成分、表面性質等具有可修飾的靈活性和多功能性，提供了一個理想的具備高光學性能和生物相容性的納米材料平臺。同時深入闡明由極性引起的熒光猝滅現象、分析兩親性PQDs材料設計策略以及解決生物毒性，對于進一步推動兩親性PQDs材料在生物成像領域的發展具有重要的科學意義。

02?【成果簡介】

近日，廣州醫科大學李楊教授、李戰軍教授，美國麻省大學醫學院韓綱教授，以“Metal halide perovskite quantum dots for amphiprotic bio-imaging”為題，在Coordination Chemistry Reviews (IF:22.315)發表專題綜述論文。系統總結和論文了基于兩親性金屬鹵化物鈣鈦礦量子點材料的系列研究進展，包括極性誘導的熒光猝滅、結構工程修飾策略、生物相容性以及在細胞成像、腫瘤追蹤成像、單顆粒成像和體內X射線成像的應用，并對研究前景和挑戰進行了展望。該項工作得到了國家自然科學基金等科研項目的資助。

03?【圖文導讀】

圖1?兩親性PQDs在生物成像應用中的前景

圖2?極性誘導金屬鹵化物鈣鈦礦量子點熒光猝滅的原因

圖3?晶體工程策略

圖4?表面工程策略

圖5?缺陷工程策略

圖6?兩親性PQDs材料的生物相容性

圖7 兩親性PQDs的細胞成像應用

圖8?兩親性PQDs的單微粒成像應用

圖9?兩親性PQDs的腫瘤細胞追蹤成像應用

圖10?兩親性PQDs的體內X射線成像應用

圖11?總結和展望

04 【文獻鏈接】

Huiwang Lian, Yang Li^*, S. Saravanakumar, Huan Jiang, Zhanjun Li^*, Jing Wang, Lingqing Xu, Weiren Zhao, Gang Han^*. Coordination Chemistry Reviews. 2022, 452, 214313

https://doi.org/10.1016/j.ccr.2021.214313

05?【作者簡介】

李楊，男，廣州醫科大學教授、博士生導師。課題組致力于發光材料基礎與應用研究，近年來在晶格缺陷光物理機制、長余輝發光調控、新型生物成像材料等方向取得系列創新性成果。迄今以第一及通訊作者在Adv. Mater.、Nano Today、Adv. Funct. Mater.、Nano Lett.、Chem. Soc. Rev.等期刊上發表SCI收錄論文70余篇，在國內外學術會議做邀請報告20余次，擔任多個期刊的青年編委，主持多項國家自然科學基金。