广州医科大学李杨教授团队Coordination Chemistry Reviews: 两亲性金属卤化物钙钛矿量子点生物成像应用

01 【引言】

金属卤化物钙钛矿量子点（PQDs）具有优异的光学性能和良好的物理化学性质，近年来在光学领域和各项前沿应用中取得了突破进展。特别是两亲性金属卤化物钙钛矿量子点的成功制备推动了量子点材料在生物成像应用的迅速发展，取得了一系列有意义的研究成果。传统的PQDs仅表现出对非极性溶剂的高度依赖性，而在极性溶剂中表现出异常的荧光猝灭。因此，两亲性的PQDs是近期开发的一类修饰后的金属卤化物量子点材料，在粒径形貌、组成成分、表面性质等具有可修饰的灵活性和多功能性，提供了一个理想的具备高光学性能和生物相容性的纳米材料平台。同时深入阐明由极性引起的荧光猝灭现象、分析两亲性PQDs材料设计策略以及解决生物毒性，对于进一步推动两亲性PQDs材料在生物成像领域的发展具有重要的科学意义。

02 【成果简介】

近日，广州医科大学李杨教授、李战军教授，美国麻省大学医学院韩纲教授，以“Metal halide perovskite quantum dots for amphiprotic bio-imaging”为题，在Coordination Chemistry Reviews (IF:22.315)发表专题综述论文。系统总结和论文了基于两亲性金属卤化物钙钛矿量子点材料的系列研究进展，包括极性诱导的荧光猝灭、结构工程修饰策略、生物相容性以及在细胞成像、肿瘤追踪成像、单颗粒成像和体内X射线成像的应用，并对研究前景和挑战进行了展望。该项工作得到了国家自然科学基金等科研项目的资助。

03 【图文导读】

图1 两亲性PQDs在生物成像应用中的前景

图2 极性诱导金属卤化物钙钛矿量子点荧光猝灭的原因

图3 晶体工程策略

图4 表面工程策略

图5 缺陷工程策略

图6 两亲性PQDs材料的生物相容性

图7 两亲性PQDs的细胞成像应用

图8 两亲性PQDs的单微粒成像应用

图9 两亲性PQDs的肿瘤细胞追踪成像应用

图10 两亲性PQDs的体内X射线成像应用

图11 总结和展望

04 【文献链接】

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 【作者简介】

李杨，男，广州医科大学教授、博士生导师。课题组致力于发光材料基础与应用研究，近年来在晶格缺陷光物理机制、长余辉发光调控、新型生物成像材料等方向取得系列创新性成果。迄今以第一及通讯作者在Adv. Mater.、Nano Today、Adv. Funct. Mater.、Nano Lett.、Chem. Soc. Rev.等期刊上发表SCI收录论文70余篇，在国内外学术会议做邀请报告20余次，担任多个期刊的青年编委，主持多项国家自然科学基金。