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透明质酸纳米材料在荧光/光声成像和光疗中的应用

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化学学报 2021年第9期79卷 1097-1106页

作者：潘立祥黄艳琴盛况张瑞范曲立黄维南京邮电大学有机电子与信息显示国家重点实验室信息材料与纳米技术研究院东南大学附属中大医院眼科西北工业大学柔性电子研究院

荧光/光声成像和光疗技术的生物医学应用引起了人们越来越多的关注,然而很多荧光/光声造影剂存在生物相容性较差,缺乏肿瘤靶向性,信噪比较低,功能单一等共性问题,严重限制其诊疗应用.透明质酸具有优异的生物相容性和主动肿瘤靶向性,可... 详细信息

荧光/光声成像和光疗技术的生物医学应用引起了人们越来越多的关注,然而很多荧光/光声造影剂存在生物相容性较差,缺乏肿瘤靶向性,信噪比较低,功能单一等共性问题,严重限制其诊疗应用.透明质酸具有优异的生物相容性和主动肿瘤靶向性,可被透明质酸酶降解,并且易于化学修饰和实现多种超分子弱相互作用力协同工作.因此,人们将透明质酸与荧光/光声造影剂结合制备纳米材料,使其在细胞乃至活体的标记性能和治疗效果获得了很大的改善.本文综述了将两类物质结合制备纳米材料的方法,着重阐述了纳米材料的结构与性能关系,为其未来设计和开发提供了指导,最后对存在的主要问题以及未来的重要研究方向进行了分析和展望.

关键词：透明质酸荧光成像光声成像光热治疗光动力治疗

二元混合表面活性剂用于窄吸收金纳米棒的无种子合成

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高等学校化学学报 2021年第3期42卷 700-708页

作者：陆峰贡祎赵婷赵宁琚雯雯范曲立黄维南京邮电大学有机电子与信息显示国家重点实验室培育基地江苏省生物传感材料与技术重点实验室江苏先进生物与化学制造协同创新中心南京210023

利用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和油酸钠(NaOL)二元混合表面活性剂体系,开发了一种高质量金纳米棒(AuNRs)的无种子合成方法.通过透射电子显微镜(TEM)、紫外-可见-近红外吸收光谱(UV-Vis-NIR)和热成像仪对金纳米棒的形貌、光学性质及光... 详细信息

利用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和油酸钠(NaOL)二元混合表面活性剂体系,开发了一种高质量金纳米棒(AuNRs)的无种子合成方法.通过透射电子显微镜(TEM)、紫外-可见-近红外吸收光谱(UV-Vis-NIR)和热成像仪对金纳米棒的形貌、光学性质及光热性能进行了表征.实验结果表明,当NaOL浓度为8.21~11.5 mmol/L时,能够获得形貌均匀的AuNRs,其纵向表面等离子体共振吸收(LSPR)在650~1150 nm范围内可调.该方法制得的样品具有较窄的LSPR半峰宽,特别是在制备LSPR在近红外二区(NIR-II,大于1000 nm)的AuNRs方面具有明显优势.在1064 nm激光的辐照下,金纳米棒溶液能够快速升温至67℃,光热转换效率可达31.5%,同时表现出优秀的光热稳定性,在近红外二区光声成像和光热治疗方面具有良好的应用价值.

关键词：金纳米棒无种子合成油酸钠光热治疗近红外二区

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水溶性共轭聚合物分子刷的研究进展

化学进展 2016年第4期28卷 528-540页

作者：卢晓梅李杰胡文博邓卫星范曲立黄维江苏省柔性电子重点实验室先进材料研究院江苏先进生物与化学制造协同创新中心南京工业大学南京211816 有机电子与信息显示国家重点实验室培育基地信息材料与纳米技术研究院江苏先进生物与化学制造协同创新中心南京邮电大学南京210023

水溶性共轭聚合物研究属于国际前沿研究领域,因其具有水溶性和超级信号放大作用,在生物传感领域展现出良好的应用前景。但由于传统水溶性线型共轭高分子两亲性结构特点,其含有的憎水性刚性共轭链在水溶液中易聚集,水分子对共轭链激发态... 详细信息

水溶性共轭聚合物研究属于国际前沿研究领域,因其具有水溶性和超级信号放大作用,在生物传感领域展现出良好的应用前景。但由于传统水溶性线型共轭高分子两亲性结构特点,其含有的憎水性刚性共轭链在水溶液中易聚集,水分子对共轭链激发态的影响导致其发光效率低(一般小于30%),严重制约了其应用与拓展。如何方便有效构筑高分子的高支化是获得高荧光效率的关键。在本篇综述中,我们综述了水溶性共轭聚合物分子刷的合成技术,分析了其结构与光学性质的关系,为水溶性共轭聚合物分子刷的设计和制备提供指导。另外,总结了水溶性共轭聚合物分子刷在化学生物传感、生物成像、药物运输、癌症治疗等领域的应用,最后对水溶性共轭聚合物分子刷存在的主要问题以及未来的热点方向进行了分析和展望!

关键词：水溶性分子刷共轭聚合物生物成像

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有机光电材料在光声成像领域的应用

化学进展 2017年第1期29卷 119-126页

作者：卢晓梅陈鹏飞胡文博唐玉富黄维范曲立江苏省柔性电子重点实验室先进材料研究院江苏先进生物与化学制造协同创新中心南京工业大学南京211816 南京邮电大学信息材料与纳米技术研究院有机电子与信息显示国家重点实验室培育基地南京210023

光声成像技术是采用"光激发声探测图像重建"的方法进行成像的一种新型分子影像技术。作为一种非侵害性的成像技术,光声成像既具备了声学成像技术穿透深度高的特点,也具备了光学成像技术高分辨率和高对比度的特性,克服了传统光学成像技... 详细信息

光声成像技术是采用"光激发声探测图像重建"的方法进行成像的一种新型分子影像技术。作为一种非侵害性的成像技术,光声成像既具备了声学成像技术穿透深度高的特点,也具备了光学成像技术高分辨率和高对比度的特性,克服了传统光学成像技术在成像深度与分辨率上不可兼得的缺陷。然而目前光声成像技术仍缺乏合适造影剂,严重制约了其应用与拓展,因此设计开发高效的光声造影剂是光声成像技术发挥其巨大潜能的关键。本文综述了五类有机光声造影剂(苝酰亚胺类、花菁类、BODIPY类、卟啉类和聚合物类)的研究进展,着重分析其结构与光学性质相关的构效关系,为有机光声造影剂的设计和开发提供指导,最后对有机光声造影剂存在的主要问题以及未来的热点方向进行了分析和展望。

关键词：光声成像造影剂近红外吸收有机纳米材料

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水溶性共轭寡聚物纳米粒子的荧光淬灭

中国科技论文 2013年第9期8卷 906-910页

作者：卢晓梅李波范曲立黄维南京邮电大学信息材料与纳米技术研究院南京210046 南京邮电大学有机电子与信息显示国家重点实验室培育基地南京210046

通过离子化聚甲基丙烯酸包裹的共轭寡聚物(OHOPE/PAA)纳米粒子,成功制备了阴离子型水溶性OHOPE/PAA-发光纳米粒子。分别选取阳离子猝灭剂二甲基紫精(MV2+)和阴离子猝灭剂亚铁氰化钾(Fe(CN)4-6),通过紫外吸收光谱、荧光光谱和时间分辨荧... 详细信息

通过离子化聚甲基丙烯酸包裹的共轭寡聚物(OHOPE/PAA)纳米粒子,成功制备了阴离子型水溶性OHOPE/PAA-发光纳米粒子。分别选取阳离子猝灭剂二甲基紫精(MV2+)和阴离子猝灭剂亚铁氰化钾(Fe(CN)4-6),通过紫外吸收光谱、荧光光谱和时间分辨荧光光谱,详细研究了其对水溶性荧光纳米粒子在不同外界环境下的荧光猝灭行为。结果发现阴离子OHOPE/PAA-纳米粒子更容易被阳离子猝灭剂MV2+猝灭,这表明了静电相互作用是荧光猝灭的主要驱动力。进一步研究表明,纳米粒子的浓度、pH值和离子强度都会影响纳米粒子和猝灭剂之间的静电作用,从而导致猝灭效果的变化。

关键词：水溶性共轭聚合物纳米粒子荧光猝灭传感

生物素功能化水溶性共轭聚合物的合成、表征及其生物分析应用

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化学学报 2014年第4期72卷 440-446页

作者：刘兴奋蔡小慧黄艳琴石琳范曲立黄维有机电子与信息显示国家重点实验室培育基地南京邮电大学信息材料与纳米技术研究院南京210023 江苏-新加坡有机电子和信息显示联合实验室南京工业大学先进材料研究院南京211816

以四(三苯基膦)钯/碘化亚铜为催化剂,利用Sonogashira偶联反应,合成了一种主链含芴炔苯结构的侧链生物素(biotin)修饰的具有蓝光发射特性的水溶性共轭聚合物(PFPNBr-biotin).其结构通过核磁共振和红外光谱进行表征;分子量(分布)利用凝... 详细信息

以四(三苯基膦)钯/碘化亚铜为催化剂,利用Sonogashira偶联反应,合成了一种主链含芴炔苯结构的侧链生物素(biotin)修饰的具有蓝光发射特性的水溶性共轭聚合物(PFPNBr-biotin).其结构通过核磁共振和红外光谱进行表征;分子量(分布)利用凝胶渗透色谱进行表征.研究了该聚合物在不同溶剂、不同浓度及不同pH环境中的光物理性质变化.与未功能化的共轭聚合物相比,这种生物素功能化的聚合物对亲和素蛋白显示出较高的选择性.目前,生物素-亲和素系统已在生物分析领域广泛使用,因此,该聚合物在生物分子的特异性检测、荧光标记、细胞及分子成像等领域具有较好的应用前景.

关键词：生物素水溶性共轭聚合物生物功能化生物分析

基于纳米粒子掺杂的有机二极管电存储器研究进展

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科学通报 2015年第25期60卷 2404-2424页

作者：凌海峰韩远仪明东杨涛范曲立解令海黄维南京邮电大学信息材料与纳米技术研究院有机电子与信息显示国家重点实验室培育基地分子系统与有机器件中心南京210023 南京工业大学先进材料研究院先进生物与化学制造协同创新中心江苏省柔性电子重点实验室南京211816

有机二极管电存储器(Organic Diode Memories,ODMs)是未来信息存储技术的重要方向,基于纳米粒子掺杂的有机薄膜二极管是有效地设计存储器件与优化存储性能的重要途径.本文介绍了纳米粒子掺杂的有机二极管电存储器的基本原理、存储类型... 详细信息

有机二极管电存储器(Organic Diode Memories,ODMs)是未来信息存储技术的重要方向,基于纳米粒子掺杂的有机薄膜二极管是有效地设计存储器件与优化存储性能的重要途径.本文介绍了纳米粒子掺杂的有机二极管电存储器的基本原理、存储类型、器件结构以及制备方式,综述了纳米粒子的类型、形貌、掺杂浓度、表面修饰及主体材料对器件存储性能的影响,并在此基础上深入讨论了纳米粒子掺杂的三种存储可能机制:丝状电导机制、场致电荷转移机制和载流子的捕获与释放机制.最后,指出了该领域存在的挑战,并对今后的研究方向进行了展望.

关键词：有机电存储阻变型纳米粒子掺杂非易失性存储机制

水溶性芴与噻吩共聚物的合成及蛋白质对其荧光猝灭的影响

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高分子学报 2011年第7期21卷 724-728页

作者：柳露林宋文利张志勇孙鹏飞卢晓梅范曲立黄维江苏省有机电子与信息显示重点实验室南京邮电大学信息材料与纳米技术研究院南京210046

采用Suzuki偶合方法合成了含羧酸基团的新型阴离子型水溶性绿光的9,9'-二丙酸钠芴(DPF)和噻吩(TH)共聚物,聚合物分子量约为9000左右,具有较好的水溶性(5 mg/mL).研究了共聚物在不同pH水溶液中的荧光性质,结果表明当pH4时,所含羧基解离... 详细信息

采用Suzuki偶合方法合成了含羧酸基团的新型阴离子型水溶性绿光的9,9'-二丙酸钠芴(DPF)和噻吩(TH)共聚物,聚合物分子量约为9000左右,具有较好的水溶性(5 mg/mL).研究了共聚物在不同pH水溶液中的荧光性质,结果表明当pH4时,所含羧基解离程度增加,水溶性增加,链间聚集减少,至其荧光强度增大.在磷酸盐缓冲溶液(PBS)中,加入了不同电性蛋白质,结果表明通过静电吸引的作用,带正电荷的组蛋白能更有效猝灭共聚物荧光,其最低的猝灭浓度可达到5×10-8 mol/L.

关键词：水溶性共轭聚合物荧光猝灭蛋白质

殝近红外二区荧光探针在生物成像领域的研究进展

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应用化学 2019年第2期36卷 123-136页

作者：苏哲秦文璟白磊孙鹏飞余昌敏范曲立李林南京工业大学柔性电子重点实验室&先进材料研究院江苏先进生物与化学制造协同创新中心南京210009 南京邮电大学有机电子与信息显示国家重点实验室培育基地信息材料与纳米技术研究院江苏先进生物与化学制造协同创新中心南京210023

荧光技术具有操作简便、分辨率高且可实现实时成像等特点,已被广泛应用于生物医学检测和成像领域,其中,近红外二区荧光染料(NIR-Ⅱ,1000～1700 nm)由于其发射波长较长,光散射和组织自发荧光干扰较少,在生物组织成像中具有更高的时空分... 详细信息

荧光技术具有操作简便、分辨率高且可实现实时成像等特点,已被广泛应用于生物医学检测和成像领域,其中,近红外二区荧光染料(NIR-Ⅱ,1000～1700 nm)由于其发射波长较长,光散射和组织自发荧光干扰较少,在生物组织成像中具有更高的时空分辨率和更深的成像深度。本文主要介绍了基于近红外二区荧光探针的设计原理及其在生物成像领域的研究现状,并对其发展作了进一步展望。

关键词：近红外二区荧光成像纳米材料共轭聚合物