【摘 要】
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双光子荧光成像技术具有近红外激发、避免光毒作用和光漂白、自发荧光干扰弱及较高的组织穿透深度等优点,开发具有高双光子吸收截面和生物相溶性好的材料作为双光子荧光
【机 构】
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国家纳米科学中心,北京中关村北一条11号,100190
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双光子荧光成像技术具有近红外激发、避免光毒作用和光漂白、自发荧光干扰弱及较高的组织穿透深度等优点,开发具有高双光子吸收截面和生物相溶性好的材料作为双光子荧光探针是生物医学成像领域的关键.我组以氧化石墨烯为前驱体,N,N-二甲基甲酰胺作氮源,合成了氮掺杂的石墨烯量子点(N-GQD).该材料在近红外飞秒激光激发下发出很强的荧光,双光子吸收截面高达48000GM,远超过了有机染料分子,为碳材料中所报道的最高值,与半导体量子点材料相当.N-GQD显著的量子效应、刚性的π-π共轭结构都使其具有较强的双光子吸收.同时,掺杂的氮以烷基氨的形式键联到N-GQD的芳香环上,烷基氨的强供电子效应使N-GQD的双光子吸收较GQD进一步增强.N-GQD在组织模型中的双光子成像研究表明其组织穿透深度可达到1800微米,超过了半导体量子点和有机分子所报道的双光子成像深度的最大值.此外,N-GQD溶解性好,几乎没有细胞毒性,不易发生光漂白,在生物成像领域具有较高的应用潜力.
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