近日,2018年度吉林省科學(xué)技術(shù)獎揭曉。由中國科學(xué)院長春應(yīng)用化學(xué)研究所逯樂慧研究員等完成的“納米探針功能設(shè)計及調(diào)控機制研究”成果榮獲2018年吉林省自然科學(xué)獎一等獎。
納米探針作為當(dāng)今國際分析化學(xué)領(lǐng)域的研究熱點,在水資源和醫(yī)療健康領(lǐng)域有重大的應(yīng)用需求。如何實現(xiàn)納米探針功能設(shè)計并理解其調(diào)控機制是該領(lǐng)域的核心科學(xué)問題。
長春應(yīng)化所科研人員深入系統(tǒng)地開展了納米探針功能設(shè)計及調(diào)控機制研究,揭示了基于譜學(xué)技術(shù)的納米探針設(shè)計、構(gòu)建及優(yōu)化規(guī)律,闡明了利用納米材料與技術(shù)解決關(guān)鍵科學(xué)問題的基本機理,取得了多項原創(chuàng)性成果。
他們發(fā)展了基于鐿元素的CT(電子計算機X射線斷層掃描)成像納米探針,揭示了CT成像性能與元素K電子能值的相關(guān)性及調(diào)控規(guī)律,克服了目前臨床使用的碘取代有機小分子CT成像探針在體內(nèi)非特異性分布、快速腎清除以及從血液循環(huán)系統(tǒng)快速溢出的缺點,實現(xiàn)了小動物模型上血池造影、淋巴腫瘤和乳腺癌腫瘤成像的診斷;提出以聚多巴胺為載體設(shè)計多功能成像納米探針的新策略,有效地解決了當(dāng)前多功能成像納米探針構(gòu)建過程中載體材料的核心問題,同時賦予納米探針對特定腫瘤靶向診斷和治療的性能,為實現(xiàn)多功能納米探針的最終臨床應(yīng)用奠定基礎(chǔ);揭示了污染物分子在金納米界面信號響應(yīng)機制,發(fā)展了快速識別污染物分子CN-和Hg2+等的新型納米探針,闡明了基于金簇實現(xiàn)氰化物快速、高靈敏和高選擇性識別的共性規(guī)律,實現(xiàn)了其在實際樣品檢測中的應(yīng)用。
該系列創(chuàng)新性成果為納米探針的深入研究奠定了基礎(chǔ),為建立最終解決方案提供了可靠的科學(xué)依據(jù),在腫瘤臨床醫(yī)療應(yīng)用與水資源污染物快速檢測中具有重要的應(yīng)用前景。
該項目8篇代表性論文中有5篇入選ESI高被引論文,共被SCI他引1999次,單篇最高SCI他引786次,20篇核心論文被SCI他引2872次。在國際上產(chǎn)生了重要影響,并引領(lǐng)了大量后續(xù)研究,應(yīng)邀為Chem. Rev.和Acc. Chem. Res.撰寫2篇綜述文章。項目第一完成人獲國家杰出青年科學(xué)基金和973項目首席科學(xué)家(結(jié)題驗收優(yōu)秀)。
納米探針應(yīng)用于血管成像
納米探針活體內(nèi)可視化、實時、原位監(jiān)測
納米探針應(yīng)用于腫瘤靶向成像