2025年中国分析测试科学奖二等奖:先进光诊疗技术的全链条创新与应用
时间:2025-12-12      来源:

完成单位:西安交通大学

完成人:孟令杰,党东锋,胥艳子,孙源慧,苏博超,周桂江,杨晓龙,徐若寒,王直,赵小平

成果简介:光诊疗技术因具有非侵入性、高时空分辨率等优势,已经成为生物医学前沿之一。本项目聚焦于适体性柔性光源与高性能探针两大技术突破口,旨在解决柔性材料效率-柔性难以兼顾及传统探针聚集发光弱、稳定性差等核心瓶颈,构建了器件-试剂-应用”的全链条创新体系。在柔性光源方面,通过非对称结构设计构筑双极性磷光材料,使柔性器件发光效率提升3倍,寿命延长50%在探针试剂方面,首创发色团空间隔离分子纳米晶化技术,攻克了聚集态下发光效率与稳定性协同提升的难题,并成功应用于亚细胞结构的超分辨动态可视化研究。在此基础上,创新建立环境响应型分子聚集调控体系,实现了荧光、磷光、光热、光声与光动力等多模态功能的按需转换,推动了在创面抗菌愈合与肿瘤精准治疗等领域的应用突破。相关成果在J. Am. Chem. Soc.Adv. Mater. 等顶级期刊发表论文78篇,他引1860次,授权发明专利10项,形成了具有自主知识产权的光诊疗核心技术体系。

创新点及科学价值:(1)首创磷光铂配合物聚集诱导发光新体系,提出多金属中心激发态调控策略,实现了发光颜色的连续精准调控,为高性能柔性光电器件提供了材料-器件一体化解决方案。(2)提出发色团固定隔离分子纳米晶化等新策略,阐明了探针聚集态与激发态调控的构效关系,攻克了探针亮度与稳定性的核心难题,有力推动了超分辨成像研究。(3)建立了环境响应型分子聚集调控体系,实现了多模态光学功能的按需转换,推动了活体多模态成像分析技术的进步,在重大疾病的高灵敏检测与高效治疗方面展现出巨大潜力。

社会经济效益:(1)高色纯度磷光配合物材料已经成功山西绿普光电新材料科技有限公司完成技术转让,显著提升了企业在光电显示领域的核心竞争力。(2)通过成立国启诺威新材料有限公司,实现了系列高稳定、光谱可调有机荧光探针的成功转化,创造直接经济效益90.87万元3)实现了荧光纳米探针与高浓度金纳米粒子的公斤级量产与上千批次稳定供应,已用于呼吸道病原体的超快灵敏检测。

应用前景:(1)精准医疗与重大疾病诊疗:在肿瘤诊疗中,凭借多模态成像导航与光动力/光热协同治疗能力,可实现看得清、打得准的精准打击。其高效的抗菌促愈合能力,为应对耐药菌感染与难愈性创面提供了全新方案。(2)高端体外诊断与即时检测:基于已实现的探针批量制备与稳定批次性能,项目正积极布局体外诊断市场。与企业的合作将加速推动针对上呼吸道病原体的快速、高灵敏检测试剂盒的上市,服务于公共健康防疫。(3)下一代柔性电子与显示技术:所开发的高效率、长寿命柔性发光材料与器件,不仅为可穿戴健康监测设备提供了核心光源,其技术原理亦可延伸至柔性显示、智能传感等广阔领域,市场潜力巨大。

你知道你的Internet Explorer是过时了吗?

为了得到我们网站最好的体验效果,我们建议您升级到最新版本的Internet Explorer或选择另一个web浏览器.一个列表最流行的web浏览器在下面可以找到.