最近,來自西安交通大學、新加坡南洋理工大學和美國亞利桑那大學的研究人員,開發出一種微小的納米晶體,可以用于新一代的醫學成像技術,來照亮癌細胞。相關研究結果發表在最近的新創刊雜志《Applied Materials Today》,在這項研究中,研究人員描述了他們是如何制造出這些基于稀土元素鑭和銪的薄膜。延伸閱讀:Nature子刊:新探針讓轉移腫瘤現原形。
西安交通大學的杜亞平博士和他的同事們,開發出一種方法,制造高質量的鑭系元素溴氧化物納米晶,其中鑭系元素可能是鑭、銪、釓或鋱。他們通過加熱一種現成的前體材料,生產出這些材料,這也讓他們將三電荷銪離子Eu3+作為“滲染劑”,合并到任何一塊LaOBr納米晶體中。
在這項研究中,該研究小組解釋說,他們的方法,可讓他們非常精確地控制納米晶體的精確尺寸和形狀,正是如此,他們在用紫外線或電力刺激這些材料時,能夠調節這些材料發出的光的顏色。他們用透射電子顯微鏡檢測了這些納米晶體,這些納米晶體形成了超薄薄膜、板和微小顆粒,表現出所需的質量和均勻性。X-射線晶體學和紫外光譜學,又在原子級水平上,進一步提供了納米晶體內部結構的詳細證據。
一旦他們確定了納米晶體的化學和物理細節,該研究小組隨后又在顯微鏡載玻片上含有肝癌細胞的組織樣本中,檢測了這些顆粒作為“染色”劑的潛力。他們發現,這些患病的細胞可占據這些納米晶體,而健康的細胞則不能;它們優先“染色”癌細胞,在顯微鏡下通過它們發出的亮光,可以清楚地看到。這樣輕松而準確地識別癌癥細胞,可讓腫瘤學家在活檢樣本中認出甚至很小數量的病變細胞。
該研究小組還認為,他們的鑭系元素溴氧化物發出的明亮光,也可用于節能燈,作為緊湊型熒光燈和發光二極管(LED)的一種替代品。
《Applied Materials Today》主編、羅格斯大學的Manish Chhowalla教授說:“杜亞平等人報道的結果,可能對醫學成像和照明的納米材料領域產生重大影響。我們很高興的是,作者選擇了《Applied Materials Today》發表他們的成果,雖然這個期刊是在幾個月前創辦的,但是已經收到了非常高質量的論文進行評審,我們希望看到這種趨勢繼續下去。”
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