光照10秒发光半小时！新时代“夜明珠”材料有望用于医疗领域

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视频介绍

"夜明珠"，一种即使在黑暗中，也能自行发光的珠宝。自古以来，这种“珠宝”就凭借着璀璨夺目，永久发光的特性，常以一种“高傲”的姿态出现在人们的眼前。今天，科学家通过技术手段研发出了像“夜明珠”一样的高效率、长寿命的有机室温磷光材料。这种材料在接受10秒以内的光照后可持续发光近半个小时，有望在医疗领域发挥重大作用，以帮助医生实现疾病的早期诊断。通常，传统上生物医药领域使用的发光材料几乎全是荧光材料，它们的共同特点是发光寿命极短，通常小于千万分之一秒。同时，荧光材料的发光离不开激发源，极大地限制了应用场景。而此次新研究的有机室温磷光材料就像充电手机一样，可以在一次激发后，保持数分钟发光时间。一旦将它注射进生物体内，就可以通过捕捉发光信号和材料“保持通信”，获得其位置、强度等信息。这些信息能反应组织内外微环境状态，通过进一步处理识别，就可以评估这些组织的生理状况。实验中，研究人员将这种材料加工成纳米颗粒后注射到小鼠体内，它会定向聚集在肿瘤细胞中。通过捕捉纳米颗粒的发光信号就能锁定肿瘤位置，并实现超高对比度的磷光成像。只不过，现阶段利用这些材料在生物成像和疾病诊断方面的应用还在探索中。它目前的状态就像是处在‘传呼机’时代，只能建立单向通信。但随着技术的不断改进，相信在未来我们终将能进一步提高材料的智能属性，例如提高靶向能力，赋予材料药物输送功能等，从而实现从看得见(成像)到打得着(治疗)，不断推进材料迭代升级。不仅如此，这种有机室温磷光材料还展现出对机械力和热具有双重刺激响应特性的室温磷光效果，因而在热敏打印和信息加密方面也具有广阔应用前景。你看好它吗？