西安交大：用光照亮癌细胞的新技术

　　

生物通报道：最近，来自西安交通大学、新加坡南洋理工大学和美国亚利桑那大学的研究人员，开发出一种微小的纳米晶体，可以用于新一代的医学成像技术，来照亮癌细胞。相关研究结果发表在最近的新创刊杂志《Applied Materials Today》，在这项研究中，研究人员描述了他们是如何制造出这些基于稀土元素镧和铕的薄膜。延伸阅读：Nature子刊：新探针让转移肿瘤现原形。

西安交通大学的杜亚平博士和他的同事们，开发出一种方法，制造高质量的镧系元素溴氧化物纳米晶，其中镧系元素可能是镧、铕、钆或铽。他们通过加热一种现成的前体材料，生产出这些材料，这也让他们将三电荷铕离子Eu3+作为“渗染剂”，合并到任何一块LaOBr纳米晶体中。

在这项研究中，该研究小组解释说，他们的方法，可让他们非常精确地控制纳米晶体的精确尺寸和形状，正是如此，他们在用紫外线或电力刺激这些材料时，能够调节这些材料发出的光的颜色。他们用透射电子显微镜检测了这些纳米晶体，这些纳米晶体形成了超薄薄膜、板和微小颗粒，表现出所需的质量和均匀性。X-射线晶体学和紫外光谱学，又在原子级水平上，进一步提供了纳米晶体内部结构的详细证据。

一旦他们确定了纳米晶体的化学和物理细节，该研究小组随后又在显微镜载玻片上含有肝癌细胞的组织样本中，检测了这些颗粒作为“染色”剂的潜力。他们发现，这些患病的细胞可占据这些纳米晶体，而健康的细胞则不能；它们优先“染色”癌细胞，在显微镜下通过它们发出的亮光，可以清楚地看到。这样轻松而准确地识别癌症细胞，可让肿瘤学家在活检样本中认出甚至很小数量的病变细胞。

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该研究小组还认为，他们的镧系元素溴氧化物发出的明亮光，也可用于节能灯，作为紧凑型荧光灯和发光二极管（LED）的一种替代品。

《Applied Materials Today》主编、罗格斯大学的Manish Chhowalla教授说：“杜亚平等人报道的结果，可能对医学成像和照明的纳米材料领域产生重大影响。我们很高兴的是，作者选择了《Applied Materials Today》发表他们的成果，虽然这个期刊是在几个月前创办的，但是已经收到了非常高质量的论文进行评审，我们希望看到这种趋势继续下去。”

（生物通：王英）

注：杜亚平博士毕业于北京大学。先后前往中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所，西北大学及新加坡进行工作，访问与博士后深造。迄今已发表SCI论文30余篇，包括Nature Communications, Journal of American Chemical Society, Angewandte Chemie International Edition等国际著名化学、材料类期刊。亚平博士一直从事稀土功能材料的研究，在新型稀土纳米材料的可控合成、结构设计及其在光、电、磁、催化等领域的应用研究取得重要成果。现全职受聘于西安交通大学前沿科学技术研究院，任博士生导师。主要研究内容：多功能稀土纳米材料在催化、固态照明、清洁能源和传感中的应用。

生物通推荐原文摘要：
Synthesis of high-quality lanthanide oxybromides nanocrystals with single-source precursor for promising applications in cancer cells imaging
Abstract: Nanocrystals of lanthanide oxybromides (LnOBrs) with low-phonon energy and high chemical stability are of particular interest for lighting and bioimaging applications. Here, for the first time, we report the synthesis of high-quality LnOBr (Ln = La, Eu, Gd, Tb) nanocrystals using the thermal decomposition of single-source precursors. Moreover, this robust and facile method can be used to synthesize optically active ultrathin EuOBr nanosheets and Eu3+-doped LaOBr nanocrystals with unique luminescence properties. Importantly, for the first time, the application of Eu3+-doped LaOBr nanocrystals in cancer cell imaging has been demonstrated.