【纳米】单分散的Au@Cu2-xE (E=S, Se)核@壳结构超级纳米粒子

夏云生组与苏州大学的高明远、新加坡南洋理工大学的Shuzhou Li教授课题组合作，制备了具有近红外LSPR的Au@ Cu2-x E (E=S, Se)核@壳结构的超级纳米粒子，并研究了其在活体水平的多功能成像和肿瘤热疗等方面的应用。

Mon Nov 06 09:43:59 CST 2017 X一MOL资讯

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注：文末有研究团队简介 及本文作者科研思路分析

金纳米粒子及其自组装体具有优异的光学性质、丰富的表面可修饰性、良好的生物兼容性和可调表面等离子共振行为（LSPR），在分析检测、生物成像及疾病诊疗等领域具有广阔的应用前景。安徽师范大学的夏云生教授课题组近年来围绕金纳米粒子的自组装、光学性质调控及其在分析化学领域的应用开展了一系列研究工作。

近日，夏云生教授课题组与苏州大学的高明远教授、新加坡南洋理工大学的Shuzhou Li（李述周）教授课题组合作，制备了具有近红外LSPR的Au@Cu_2-xE (E=S, Se)核@壳结构的超级纳米粒子，并研究了其在活体水平的多功能成像和肿瘤热疗等方面的应用。研究发现，在金纳米粒子表面引入适当的位阻调控纳米粒子反应/自组装的动力学行为，可以在水溶液中制备出单分散的Au@Cu_2-xE (E=S, Se)核@壳结构超级纳米粒子。由于核、壳两种材料之间的LSPR相互耦合，这种超级纳米粒子在近红区具有强烈的LSPR行为（在808 nm处，消光系数为9.32 L•g^–1•cm^–1），由此赋予该材料良好的光热性能。其次，该超级纳米粒子具有良好的生物兼容性、低非特异性吸附和高光热稳定性。因此，该Au@Cu_2-xE (E=S, Se)核@壳超级纳米粒子在光声、X射线、光热成像以及基于光热的肿瘤治疗等方面均具有良好的应用前景。相关研究结果以全文形式发表于ACS Nano。

该工作的共同第一作者是安徽师范大学2015级的硕士生朱慧和苏州大学医学部放射医学与防护学院的汪勇副教授，通讯作者为夏云生教授。研究工作得到国家基金委优秀青年科学基金、安徽师范大学生物分析化学创新团队、面上项目、中国博士后科学基金和新加坡MOE Tier1等经费的资助。

该论文作者为：Hui Zhu, Yong Wang, Chao Chen, Mingrou Ma, Jianfeng Zeng, Shuzhou Li, Yunsheng Xia and Mingyuan Gao

原文（扫描或长按二维码，识别后直达原文页面）：

Monodisperse Dual Plasmonic Au@Cu_2-xE (E= S, Se) Core@Shell Supraparticles: Aqueous Fabrication, Multimodal Imaging, and Tumor Therapy at in Vivo Level

ACS Nano, 2017, DOI: 10.1021/acsnano.7b03369

夏云生教授研究团队简介

个人简介

夏云生，教授、博士生导师，国家基金委“优秀”青年科学基金获得者（2014）

教育经历

2008.9-2011.6 中国科学院国家纳米科学中心博士

2004.9-2007.6 安徽师范大学硕士

1996.9-2000.6 青岛科技大学学士

工作经历

2012.7至今教授

2008.7-2012.6 副教授

2005.7-2008.6 讲师

2000.7-2005.6 助教

研究兴趣

夏云生的研究兴趣集中在无机纳米粒子自组装、光学性质调控及其应用探索，以合成化学、修饰技术、计算模拟等多种手段揭示纳米粒子自组装体的能量传输与电荷输运行为，借助纳米粒子自组装体的集合性质/协同效应，构筑新型、高效的光学传感与成像系统，为其在疾病诊疗、环境监控、公共安全等领域的应用提供理论与技术基础；以第一/通讯作者在Nature Nanotech.、J. Am. Chem. Soc.、ACS Nano、Anal. Chem.、Chem. Commun.等国际学术期刊发表学术论文30余篇，SCI他引超过1000次，SCI的H-index为16。

http://www.x-mol.com/university/faculty/8570

科研思路分析

Q：这项研究最初是什么目的？或者说想法是怎么产生的？

A：我们的研究兴趣集中在无机纳米粒子自组装、光学性质调控及其应用探索。前期的工作表明，纳米粒子能利用自身的库仑排斥与范德华吸引力的平衡，通过自限制组装过程制备多种超级纳米粒子，但遗憾的是，这一组装策略无法获得Au@Cu_2-xE (E=S, Se)核@壳结构的超级纳米粒子。所以我们的目标很简单，即如何在水相中制备出单分散、核@壳结构的Au@Cu_2-xE (E=S, Se)超级纳米粒子，并探索其在生物成像、治疗中的应用。

Q：研究过程中遇到哪些难点？

A：研究过程中最大的难点和挑战是解决体系由于反应动力学太快导致纳米粒子的聚集问题，从而在水相合成单分散性较好且具有完美核@壳结构的Au@Cu_2-xE (E=S, Se)超级纳米粒子。该过程中，我们团队在无机纳米粒子自组装、光学性质调控及其应用探索方面的经验积累具有重要的作用。

Q：该研究成果可能有哪些重要应用？

A：核、壳两种材料之间的LSPR相互耦合赋予该材料良好的光热性能。其次，该超级纳米粒子具有良好的生物兼容性、低非特异性吸附和高光热稳定性。因此，该核@壳Au@Cu_2-xE (E=S, Se)超级纳米粒子在光声、X射线、光热成像以及基于光热的肿瘤治疗等方面均具有良好的应用前景。同时，由于我们的材料具有完美的核壳结构，更适合用来追踪材料在活体代谢过程中形貌的变化。

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