主页 · 23

image.png

吉林大学张红雨教授团队开发了一种名为DPTD的近红外柔性有机晶体，首次在单晶中协同利用光子再吸收和光热驱动荧光失活机制，实现了光波导输出波长与强度的双模态远程可逆调控。该研究打破了传统有机晶体输出波导固定的局限，为开发智能全光网络和微纳光子器件提供了全新策略。

作为目前唯一获得FDA批准用于临床的近红外荧光染料，吲哚菁绿（ICG）在近红外二区成像中展现出巨大的临床转化潜力。然而，传统ICG在生理环境中面临着严重的聚集引起的荧光猝灭（ACQ）、在血液中清除过快以及缺乏肿瘤靶向特异性等瓶颈问题，极大地限制了其诊断效能。受自然界光合作用中光捕获复合物（LHCs） 的启发，研究团队提出了一种非共价的多相互作用超分子工程策略，旨在不改变染料固有代谢优势的前提下，协同提升ICG的物理光学性能与生物靶向效率。

植入式生物电子器件正在向集实时监测与治疗干预于一体的多功能平台迅速发展。然而，如何让植入物在高度动态且伴随形变的软组织表面保持长期、稳定的无缝集成，仍是极具挑战性的医学工程难题。传统的柔性器件在面对心脏跳动或胃肠道扩张等动态环境时，往往由于机械失配而导致信号失真、组织损伤甚至器件过早失效，且目前大多数器件仍依赖手术缝合，且缺乏实时分子级化学传感的能力。为了打破这些限制，本研究开发了一种名为 ElHyX 的新型双相平台，将物理传感、生化监测和神经调制功能完美融合，为下一代智能植入式生物电子学开辟了全新的道路。

手性金属卤化物由于其多变的结构和优异的光电特性，在圆偏振发光（CPL）领域展现出巨大的应用潜力。然而，如何在获得高发光不对称因子（g_{lum}）的同时保持高荧光量子产率（PLQY），一直是该领域面临的巨大挑战。这主要是因为传统的合成方法依赖于手性配体与无机卤化物单元之间的氢键作用，在传递手性的同时，氢键也必然会引起无机多面体的结构畸变，从而增强电子-声子耦合，激发出大量的非辐射复合通道，最终导致发光效率大幅度跌落。

image.png

传统光学显微镜在优化特定成像任务时，往往受限于固有的光学与样本处理权衡，缺乏多功能性，且多细胞环境中的样本诱导光学校差会导致成像性能严重下降。为了克服这一瓶颈，研究团队开发了多模态自适应光学显微镜（MOSAIC）。该系统在紧凑的空间内，高度复用了同一套硬件与软件资源，将晶格光片、无标记斜照明、超分辨率和双光子成像等多种尖端技术无缝集成。通过引入直接波前传感的自适应光学技术，MOSAIC能够动态矫正组织深处的复杂像差，在大幅降低设备成本与空间占用的同时，首次实现了在同一标本内跨越空间与时间尺度的多模态关联研究。

传统金属抗肿瘤药物因缺乏特异性常导致严重的全身毒副作用。针对这一瓶颈，研究团队创新性地提出了一种铂(IV)介导的金属钉合策略，成功构建了兼具高稳定性和高靶向性的宏环金属前药模型。该策略巧妙地将铂(IV)配合物同时作为细胞毒性弹头与结构钉合骨架，从而对表皮生长因子受体（EGFR）靶向肽进行构象锁定。该前药在肿瘤微环境中能够特异性响应并释放双重有效载荷，在诱导强烈的免疫细胞死亡（ICD）的同时逆转免疫抑制，为实现精准的化学-免疫代谢联合治疗开辟了新途径。

单分子定位显微术（SMLM）极大地提高了生物成像的分辨率，但在实现多靶标成像时，传统方法主要依赖基于波长的光谱分离。这种策略不仅受到荧光团光谱重叠的固有限制，通常还需要复杂的色差校正和多通道探测器，从而降低了信噪比并增加了系统复杂性。为了解决这些痛点，研究团队提出了一种被称为亮度解混（Brightness demixing） 的新方法，通过开发和利用荧光团的固有光物理特性（光子通量），在单一探测通道内实现了无需额外滤光片的高效多显色超分辨成像。

固体照明和平板显示构成了现代国民经济的重要支柱。在新型发光材料中，荧光碳点（CDs） 凭借其环境友好、溶液可加工性、可调发射光谱以及高光致发光效率，被视为下一代照明和显示技术的极具前景的替代品。通常，碳点通过水热法合成，具有极佳的水/醇溶解性。然而，由于缺乏合适的醇溶性主体材料，水/醇溶性碳点此前未能实现有效的电致发光。传统的主体材料通常针对有机LED开发，具有复杂的合成过程、较差的双极传输能力以及极低的醇溶解度，这阻碍了它们与醇溶性碳点的均匀分散。为了克服这一瓶颈，迫切需要量身定制匹配醇溶性碳点需求的主体材料，以充分释放其绿色加工的潜力。

image.png

image.png

image.png

image.png

尽管三元策略在提升有机太阳能电池效率方面取得了显著进展，但在分子层面的电子耦合及其在能量对齐中的具体作用机制仍不明确。传统三元电池往往受限于组分比例的严苛限制，难以在拓宽光谱的同时兼顾微观形貌的稳定性。为了打破这一瓶颈，研究团队借鉴无机半导体合金化概念，通过共享共轭骨架与匹配分子间相互作用，成功开发出一种全新的双分子共结晶（BC）受体系统。该策略不仅实现了光电特性的连续精确调控，还展现了极为罕见的超高组分容忍度。

image.png