AIE爱好者周刊(第三期)
AIE爱好者周刊(第三期)

自2001年唐本忠院士首次提出这一开创性概念以来,AIE在四分之一世纪的时光中,完成了从实验室“偶然发现”到多学科前沿“学术大树” 的华丽蜕变。如今,它的身影已活跃于光电器件、智能诊疗、数据存储、清洁能源、高敏传感及生物成像等众多领域,持续释放着长久不断创新的能量。为致敬这段辉煌历程,Aggregate 特别推出“庆祝AIE概念提出25周年论文合辑”,汇集期刊近五年(2020-2025)每年高被引论文前五名,共计25篇具有高影响力的论文。全方位呈现AIE机理探索与应用创新的丰硕成果,生动呈现了AIE研究从原始突破到下一代技术革新的壮阔征途。
AIE基础光物理与超分子发光调控
本板块聚焦聚集诱导发光体系的基础光物理机制、超分子组装调控、激发态动力学工程。涵盖金属树状分子、液晶手性组装、共晶工程、聚合物结晶、沸石基质、硼团簇等多种体系,研究AIE、TADF、RTP、CPL等发光行为的调控规律,结合晶体学、理论计算、光谱动力学解析微观机理,为功能发光材料设计提供理论支撑。
AIE-active metallodendrimers for two-step sequential light-harvesting and photocatalytic C-P bond formation in aqueous solution
摘要:受天然光合系统启发,构建水相高效序列能量转移人工捕光系统仍具挑战。本文报道以吖啶为核的金属树状分子APD-G1、APD-G2与AgClO₄构成的超分子平台。APD-G1-Ag复合物在水溶液中表现显著聚集诱导发光(AIE),作为高效能量给体,与一级受体尼罗红(NiR)、二级受体MTSIC实现两步序列FRET能量转移。第一步能量转移效率最高达92%,天线效应10.5;第二步效率84%,天线效应14.2。精细调控给受体比例,APD-G1-Ag-NiR组装体产生明亮白光发射,CIE坐标(0.32, 0.34)。捕获的能量可高效驱动二苯基氧膦与三类苯并稠杂环(苯并恶唑、苯并噻唑、苯并咪唑)之间的有氧交叉脱氢偶联反应,磷化产物分离产率最高达95%。该工作为构建多功能AIE金属树状组装提供模块化超分子策略。

关键词:Self-assembly, Artificial light-harvesting systems, Metallodendrimers, Photocatalytic, White-light emission
参考文献:Dyes and Pigments, 2027, 114111, https://doi.org/10.1016/j.dyepig.2026.114111
Revealing Concentration-Dependent Amplification and Inversion of Circularly Polarized Luminescence in Liquid Crystal Self-Assemblies
摘要:超分子手性演化信号弱、构象多样,解析难度大。本文采用液晶基质放大手性光学信号,实时监测单体到聚集体的手性演化。芘基超分子体系中,π-π堆积与C–H···π相互作用驱动向列液晶中形成离散二聚体。圆偏振发光(CPL)信号显著放大,glum值最高可达10⁻¹,可直接可视化手性转变。结构分析证实,错位面对面二聚体与单体相比手性反转,诱导手性光学反转。TCNB变构包封诱导液晶内BP二聚体重排,调控螺旋依赖的手性光学活性;带边处glum最大值可达0.97。该结构重塑证实组装浓度调控与分子干预可精准工程化手性聚集体。

参考文献:Nano Letters, 2026, - https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.6c03326
Synthesis and crystal structure of a fluorenylidene-bridged bis-BODIPY hybrid with aggregation-dependent photophysical properties
摘要:设计合成新型亚芴桥联双BODIPY杂化分子FLB-Bis-BDPY,将二苯并富烯核与发光BODIPY发色团集成。通过光谱技术与单晶X射线衍射确认分子结构,分子高度扭曲但构象刚性,存在C–H···π与C–H···F相互作用支撑的π-π堆积。溶液与聚集态光物理研究表明,随水含量增加荧光发生淬灭,表现聚集诱导淬灭(ACQ)而非AIE行为;固态仍保持发射,发射红移与有序晶体堆积一致。漫反射光谱进一步揭示凝聚相光学行为。晶体与光谱结果表明晶态分子排列与水相聚集结构不同,产生差异化发射行为。

关键词:TD-DFT, Aggregation behavior, Bis-BODIPY, Crystal packing, Diphenylbenzofulvene
参考文献:Journal of Molecular Structure, 2026, 147488, https://doi.org/10.1016/j.molstruc.2026.147488
Acid-Triggered Crystallization Constructs Efficient Nontraditional Room-Temperature Phosphorescence Polymers
摘要:传统室温磷光(RTP)材料依赖复杂芳香结构,简单聚合物实现高效长寿命发射极具挑战。本文提出酸触发结晶策略,用于丙烯酰胺(AM)与甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)共聚物。HCl驱动AM转化为3-氯丙酰胺(3-CPA)晶体,生成质子化氮物种;HEMA的羟基与酯基协同强化氢键网络。该结构演化显著提升聚合物网络整体结晶度,强化构象刚性化,有效限制分子运动。发射寿命从初始4.3 ns延长至366 ms,总光致发光量子产率(PLQY)达15.4%;产物呈现绿色余辉。该工作为高性能非传统RTP材料设计提供无金属简洁范式。

参考文献:ACS Macro Letters, 2026, - https://doi.org/10.1021/acsmacrolett.6c00348
Activating Solid-State Emission in Nile Red Derivative via Molecular Engineering for Optical Waveguiding and Low-Temperature Sensing
摘要:高效固态发光有机发光体在OLED、固态激光器、荧光成像中意义重大,但聚集淬灭与非辐射衰减限制效率。尼罗红(NR)是常用脂滴成像染料,聚集或结晶时激发态快速失活,几乎完全淬灭。本文提出分子工程策略,移除NR骨架中的二乙氨基给体单元,得到新分子NR-1。NR-1固态表现强高效发射,而原始NR分子固态不发光。单晶X射线衍射与理论计算解析结构与性能差异。NR-1晶体支持低损耗光波导,弯曲后性能仍稳定;在97–297 K范围内表现可重现的温度依赖荧光响应。

参考文献:The Journal of Physical Chemistry C, 2026, - https://doi.org/10.1021/acs.jpcc.6c04483
Hydration-Regulated Tunable Trichromatic Luminescence of Mg²⁺ Co-Doped Ag-LTA Zeolite for Humidity Detection
摘要:银纳米团簇发光优异,但聚集会损失独特的量子限域效应。LTA沸石是稳定银团簇的理想宿主,但多数水响应体系仅表现二元发光切换,限制高分辨环境监测。本文通过顺序离子交换与热处理,构建Mg²⁺调控的AgNC@LTA体系。制备的Ag-LTA(Na/Mg)实现连续三态发光切换:脱水发黄光、轻微水合发红光、完全水合发绿光。机理研究表明,Mg²⁺隔离银纳米团簇,阻断骨架到团簇的电荷转移,稳定中间激发态;发光机制为磷光。该材料在0%–60%相对湿度范围内实现肉眼可分辨的颜色转变,可逆性优异,突破二元开关限制。

参考文献:Inorganic Chemistry, 2026, 20464—20471, https://doi.org/10.1021/acs.inorgchem.6c02949
Decaborane Clusters: A New Class of Organic-Inorganic TADF Materials for X-Ray Scintillation and Electroluminescence
摘要:多面体硼团簇性质独特,但发光应用多局限于碳硼烷衍生物。本文介绍十硼烷团簇[B₁₀H₁₂L₂](L为吡啶类配体)作为新型有机-无机TADF材料。团簇空气与水分稳定性优异,合成简便。合成14种发射体,实现绿到橙可调TADF,量子产率最高达99%。光物理研究表明团簇为灵活A-D-A结构,具有显著电荷转移特征,单重-三重态能隙极窄(小至29 cm⁻¹,约0.0036 eV)。除TADF外,该无重原子发射体表现显著X射线闪烁(检测限67 μGyair s⁻¹)与强聚集诱导发光行为。概念验证OLED器件包括白光器件,证明其电致发光应用潜力。

关键词:TADF, AIE emitters, Boron clusters, Electroluminescence, Organic-inorganic materials, X-ray scintillators
参考文献:Small, 2026, e75612, https://doi.org/10.1002/smll.75612
Aggregation-Enhanced Photocatalysis Powers Next-Generation Phototherapeutics
摘要:光催化治疗(PCT)是光驱动生物医学的扩展框架,光动力治疗(PDT)是其中氧敏亚型,更广泛的光催化通路进一步拓展应用范围。但有机光催化体系常受光漂白、水相容性差、聚集淬灭限制,降低生物介质中激发态利用率与催化效率。聚集诱导发光分子(AIEgens)通过抑制非辐射衰减提供解决策略;聚集工程可通过调控电荷转移与激发态动力学调节光催化过程。本小综述总结AIE基有机光催化体系在生物医学应用的最新进展,强调聚集效应不仅克服传统体系聚集态失活,还为高效生物适配光催化治疗提供分子设计原则。

参考文献:Nano Letters, 2026, - https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.6c02643
Aggregation-Enhanced Photocleavage for Time-Resolved Multicolor Fluorescence Encryption and Quaternary Optical Storage
摘要:时间分辨多色动态荧光系统在高级信息加密与光存储领域需求旺盛,但多数体系光化学动力学固定或组装复杂。本文报道聚集调控光化学体系,通过聚集依赖激发态工程实现光裂解动力学连续编程。理性设计给受体发光体TPEMN,中心乙烯桥可发生光裂解。光照射下,聚集增强光氧化裂解过程,反应速率随聚集程度逐步加快,伴随荧光从橙色到蓝色连续演化。实验与理论表明,聚集抑制激发态结构弛豫、延长激发态寿命、促进系间窜越、加速活性氧生成,共同加快光裂解动力学。将传统二元光响应转化为时间分辨多色荧光态,可实现带干扰项的时间门控信息加密、“读后即焚”多级防伪、高密度四元光学存储。

关键词:dynamic fluorescence, aggregation, anti-counterfeiting, information storage, photoresponsive kinetics
参考文献:Angewandte Chemie, 2026, e7006612, https://doi.org/10.1002/ange.7006612
Biomimetic Thermoresponsive Nanoassemblies With Three-Step Energy Funneling for Switchable ROS Generation and Photocatalysis
摘要:模拟天然光合系统的自适应光能管理仍具挑战,水相中高效多级能量转移与环境响应性难以集成在同一纳米结构。本文报道热响应仿生超分子纳米组装体,通过两亲AIE发光体TPEG与曙红Y、尼罗红、氯e6共组装,实现三步级联FRET能量漏斗。分级纳米组装实现高效定向能量漏斗,增强活性氧(¹O₂、O₂•⁻)生成;激发能量有效转化为光化学活性,促进水相有氧氧化胺化与苯并咪唑合成,产率分别达91%与92%。TPEG的寡聚乙二醇冠层的低临界溶解温度转变,为调控超分子组装、能量流动、ROS生成与光催化活性提供可逆机制,实现热开关光化学输出。

关键词:photocatalysis, ROS, AIE, LCST, light-harvesting system, supramolecular self-assembly
参考文献:Small, 2026, e75605, https://doi.org/10.1002/smll.75605
Regulation of the Secondary Structure of Silk Fibroin to Fabricate Room-Temperature Phosphorescent Materials with Adjustable and Responsive Performance
摘要:聚合物与掺杂体系的体相发光已被广泛研究,但蛋白质基质体相磷光仍待开发。现有研究多聚焦蛋白质溶液AIE,对蛋白质二级结构的作用理解有限。本文提出利用丝素蛋白(SF)二级结构与金属离子相互作用的协同效应,设计丝素蛋白基室温磷光(RTP)材料。减少β-折叠含量并结合钙离子掺入,可协同放大磷光发射。将大体积发色团共价接枝到SF上可抑制β-折叠形成,赋予材料超长余辉、全彩可调性与可控显色性。材料表现激发依赖发射、热与湿度双重响应、优异溶剂稳定性,浸泡有机溶剂数天仍保持RTP。加工性好、可印刷,在防伪与信息加密领域具备应用潜力。

参考文献:ACS Sustainable Chemistry & Engineering, 2026, - https://doi.org/10.1021/acssuschemeng.6c02500
Chirality-Driven Left-Handed Helical Nanofibers with Amplified CPL Emission via Helicoidal Aggregation of Bulky Naphthalimide AIEgens
摘要:本文报道通过手性萘酰亚胺AIE分子自组装制备左手螺旋纳米纤维,扫描电镜形貌证实;该类分子在高水含量有机溶剂中表现AIE发光。螺旋纤维由特定分子相互作用、核心染料几何、取代基本身手性共同驱动。对映异构体(R,R与S,S)表现镜像圆二色信号,但聚集态发射相同手性的圆偏振发光,源于聚集态超分子相互作用。有机左手纤维可作为银纳米粒子生长的手性模板,能量色散X射线光谱证实金属化过程。

参考文献:ACS Applied Materials & Interfaces, 2026, - https://doi.org/10.1021/acsami.6c10731
Aggregation-Dependent Luminescence and Chiroptical Properties of Chiral Cu₆(PTLT)₆ Clusters
摘要:系统研究一系列对映体铜簇的溶液态光物理与手性光学性质。对映体簇表现聚集诱导发光特征,产生具有明显Cotton效应的圆二色信号,且呈完美镜像关系。聚集显著减弱圆二色信号。细胞毒性实验证实簇生物相容性良好,具备细胞成像应用潜力。

参考文献:Inorganic Chemistry, 2026, - https://doi.org/10.1021/acs.inorgchem.6c03252
AIE传感:离子、酶、小分子与生物标志物检测
本板块聚焦AIE原理构建的各类传感体系,检测对象涵盖酸性磷酸酶、汞离子、羧基衍生物、癌胚抗原、农药残留、重金属离子等。包含荧光、电化学发光、侧向流免疫分析等多种检测模式,结合MOF限域、聚集调控、适体识别等策略,兼顾机理研究、性能验证与实际样品应用。
Fluorescent sensor for acidic phosphatase based on aggregation induced emission of copper nanoclusters
摘要:铜纳米团簇(CuNCs)具备AIE性质,光学性能与生物相容性良好,在生物传感领域前景广阔。但常见AIE诱导策略如溶剂效应、域限效应缺乏特异性或设计复杂。本文设计基于CuNCs与ATP络合的荧光生物传感器,用于酸性磷酸酶(ACP)高效检测。ATP通过静电相互作用与氢键诱导CuNCs聚集,形成片状组装结构,触发AIE效应,系统荧光显著升高。ACP存在时,ATP被催化水解为ADP与无机磷酸,聚集体解离,荧光下降。该策略以ATP为桥梁,直接将酶反应转化为荧光信号变化,操作简便、灵敏度高。

关键词:Aggregation-induced emission, Fluorescence sensor, Acid phosphatase, Adenosine triphosphate, Copper nanoclusters
参考文献:Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy, 2027, 128687, https://doi.org/10.1016/j.saa.2026.128687
Domino synthesis of an AIE-active pyrazolo[3,4-j][1,7]phenanthroline for reversible Hg²⁺ binding and fluorescence sensing in aqueous media
摘要:通过绿色一锅多米诺策略合成AIE活性杂环发光体PPCN,作为水相Hg²⁺荧光探针。PPCN表现显著溶剂依赖发射与正溶剂化显色,大斯托克斯位移,符合分子内电荷转移机理。AIE条件下,分子内运动受限使荧光显著增强。探针对Hg²⁺选择性优异,竞争金属离子干扰可忽略,可快速实时水相Hg²⁺监测;荧光淬灭主要源于基态复合物形成,Hg²⁺的重原子效应增强自旋轨道耦合与系间窜越也有贡献。改进Stern-Volmer分析得到淬灭常数1.003 × 10⁵ M⁻¹,线性优异R²=0.99886,检出限119 nM,定量限397 nM。红外、质谱、时间分辨荧光证实1<1结合>1结合>。基于棉布的传感平台可实现快速可视化可逆Hg²⁺检测,EDTA可有效再生。

关键词:Aggregation induced emission, Fluorescence quenching, Mercury detection, Microwave-assisted reaction, Pyrazolo[3,4-j][1,7]phenanthroline, Reversible Hg binding
参考文献:Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry, 2027, 117660, https://doi.org/10.1016/j.jphotochem.2026.117660
Electrochemiluminescence of Carboxyl-Tetraphenylethylene Derivatives in the Unitary System Originated from Intramolecular Electron Transfer
摘要:高效单元体系电致化学发光(ECL)发展意义重大,但传统发光体ECL效率低。本文发现羧基修饰四苯乙烯衍生物单元体系无需共反应物即可表现优异ECL性能,源于羧基触发的分子内电子转移,为开发单元ECL系统提供新思路。溶剂筛选发现二甲基亚砜可提升发光体电化学性能,加速羧基去质子化,点亮单元体系ECL。羧基-TPE衍生物的特殊结构设计至关重要;对比八种衍生物发现促进羧基去质子化有利于提升ECL性能。溶剂与结构调控后,羧基-TPE衍生物ECL性能优于经典Ru(bpy)₃²⁺/三丙胺体系,电极表面无需共反应物即可获得清晰ECL成像。

参考文献:Analytical Chemistry, 2026, - https://doi.org/10.1021/acs.analchem.6c04422
MOF-regulated aggregation-induced electrochemiluminescence for machine learning-assisted aptasensing of cancer marker
摘要:电致化学发光生物传感需要高发射效率与良好界面反应动力学的发光体。本文将四羧基四苯乙烯(TCTPE)配位限域在UiO-66-NH₂孔道内,构建纳米限域AIE发光体TH-UiO-66-NH₂。相比纯TCTPE,ECL强度增强8.3倍。机理研究表明,刚性UiO-66-NH₂不仅增强K₂S₂O₈的界面富集与电化学活化,还在空间限域配位环境中调控TCTPE聚集状态,抑制AIE发光体非辐射弛豫。利用其优异ECL性能,构建信号“开-关-开”生物传感平台用于癌胚抗原(CEA)检测。线性范围10⁻¹³~10⁻⁷ g·mL⁻¹,检出限低至2.138 × 10⁻¹⁴ g·mL⁻¹。随机森林机器学习模型进一步提升检测准确度。

关键词:Aggregation-induced emission, Electrochemiluminescence, Biosensor, Carcinoembryonic antigen
参考文献:Talanta, 2027, 130572, https://doi.org/10.1016/j.talanta.2026.130572
High-performance lateral flow immunoassay using aggregation-induced-emission nanospheres for sensitive detection of lambda-cyhalothrin residue in food
摘要: lambda-氯氟氰菊酯(LCT)大量广泛使用带来环境与健康风险,亟需快速灵敏检测食品残留。本文开发高灵敏侧向流免疫分析(LFIA),采用新型AIE荧光纳米球检测LCT。以典型AIE发光体四苯乙烯为原料,合成三种衍生物;其中四醛基TPE基荧光纳米球(TAPEFN)光学性能最优。TAPEFN与抗LCT单克隆抗体偶联后,作为LFIA平台的高效荧光探针。建立的TAPEFN-LFIA线性检测范围3.9~500 ng/mL,检出限3.8 ng/mL,比TPEFN-LFIA降低4.2倍。加标食品样品检测验证方法可靠性,回收率72.82%–119.34%,变异系数<16.97%。

关键词:Aggregation induced emission, Food samples, Lambda-cyhalothrin, Lateral flow immunoassay, Molecular modification
参考文献:Microchemical Journal, 2026, 119561, https://doi.org/10.1016/j.microc.2026.119561
Advances and future prospects in colorimetric and fluorescence sensors for Pb²⁺, Hg²⁺, and Cd²⁺ ion detection: A review
摘要:该综述批判性评估Pb²⁺、Hg²⁺、Cd²⁺比色与荧光传感器最新进展,聚焦分子设计与纳米工程。对比聚集诱导发光、光诱导电子转移、化学剂量计等传感机理,关联构效关系与性能指标。重点讨论实验室探针向现场部署系统转化的不足,包括复杂基质中超痕量检测、共存离子干扰、长期稳定性与可重复使用性挑战。指出真实水体选择性差、货架寿命有限、标准化测试方案缺失等持续差距,提出开发稳健实用传感器的战略方向。

关键词:bioimaging, fluorescence, cadmium, Lead, mercury
参考文献:Supramolecular Chemistry, 2026, 1—20, https://doi.org/10.1080/10610278.2026.2724819
AIE生物医学:成像、诊疗与生物材料
本板块涵盖AIE材料在生物医学领域的应用,包括单细胞酶活性分析、生物成像、抗菌活性、肿瘤光动力/光免疫治疗、炎症疾病诊疗、生物材料功能等方向。包含细胞实验、动物模型验证、综述展望,兼顾分子机制、生物安全性与转化潜力。
Spatiotemporal Sequential Fluorescence and Electrochemistry Bimodal Quantitation of Enzyme Activity in a Living Cell
摘要:活细胞内酶活性的时空精准单细胞定量对理解细胞异质性与疾病筛查至关重要。传统单信号方法精度不足,时空多模态策略尚未开发。本文开发时空序列荧光-电化学双模态平台,实现活单细胞中天冬酰胺内肽酶(AEP)的空间成像与精确定量。通过θ纳米吸管将双AIE探针pyTPE-CBT递送进单细胞,荧光增强11.18倍,可视化AEP空间分布。荧光成像引导下,将纳米吸管检测通道定位至目标亚细胞区域;AEP切割探针分子,改变电荷密度与有效通道尺寸,调制离子电流实现定量检测,检出限LOD=3.83 ng/mL。

参考文献:Nano Letters, 2026, - https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.6c02449
“Synergistic Effect of CQDs on the Spectroscopic Behaviour and Bioactivity of Azo Dyes: Bio-imaging Applications”
摘要:偶氮染料类药样性质优异,固有荧光有望用于生物成像,但强度与量子产率偏低。碳量子点(CQDs)可显著增强染料荧光。本研究假设新合成偶氮染料与CQDs相互作用,通过特定光物理途径实现荧光增强。利用多种光谱手段探究相互作用;测定量子产率、Zeta电位,开展抗菌、抗氧化、溶血等体外评价。与CQDs复合后,染料荧光强度提升、激发态寿命延长、量子产率改善;增强机理来自FRET与AIE协同效应。杂化物对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌表现协同抗菌活性,自由基清除能力提升,溶血率<2%,血液相容性优异。

关键词:Aggregation-induced emission (AIE), Fluorescence enhancement, Azo dyes, Biological activity, Carbon quantum dots (CQDs), Förster resonance energy transfer (FRET)
参考文献:Journal of Fluorescence, 2026, - https://doi.org/10.1007/s10895-026-04912-3
Quantitative Dual-Readout Mapping of Mitochondrial Viscosity Dynamics via Excited-State Conformational Restriction
摘要:线粒体粘度精准图谱对理解细胞代谢至关重要,但兼具稳定线粒体滞留与稳健自校准定量的探针稀缺。本文开发VNB探针,基于振动诱导发射(VIE)骨架,激发态构象敏感,通过比率荧光与荧光寿命双读出线粒体粘度。粘性介质中振动弛豫受限,阻碍激发态平面化,绿红发射比与荧光寿命同步线性升高。双响应机制实现两种独立定量模式互校准,消除探针或系统误差。优异的线粒体锚定能力可实现饥饿诱导自噬、药物诱导线粒体功能障碍过程中粘度动力学高保真成像。实时成像显示粘度骤增与线粒体网络解体及随后细胞骨架崩塌同时发生。

参考文献:Analytical Chemistry, 2026, - https://doi.org/10.1021/acs.analchem.6c02241
Intrinsic AIE drug nanocrystals enable imaging-guided orchitis theranostics
摘要:急性睾丸炎等睾丸炎症疾病缺乏可实现无标记荧光追踪药物分布的递送平台。本文发现三种临床批准的白三烯受体拮抗剂——普仑司特、扎鲁司特、孟鲁司特,可转化为自报告、自递送、自治疗纳米诊疗剂。这些药物本征具备聚集诱导发光:广泛的分子间卤素与氢键同时限制分子内运动,产生明亮固态荧光,驱动自发组装形成均匀PEG稳定纳米晶。不同于传统染料标记纳米载体染料泄漏造成假信号,AIE荧光忠实反映聚集纳米晶状态,可监测药物完整性。除经典抗白三烯活性外,这些药物直接抑制NF-κB信号、清除活性氧——与急性睾丸炎发病机制高度相关。LPS刺激细胞中,纳米晶抑制NF-κB激活、清除活性氧。大鼠急性睾丸炎模型中,AIE成像显示高效睾丸蓄积,与组织病理损伤减轻、氧化应激平衡恢复、TLR4/MyD88/NF-κB与PK2/PKR1通路下调相关,短期生殖指标无明显不良影响。

关键词:Aggregation-induced emission, Aggregate science, Drug nanocrystals, Leukotriene receptor antagonists, Theranostics
参考文献:Materials Today Bio, 2026, 103639, https://doi.org/10.1016/j.mtbio.2026.103639
Tumor Microenvironment-Triggered Nanocrystal-to-Nanocrystal Transformation for RNA-Boosted Photo-STING Therapy
摘要:纳米晶光敏剂相比无定形结构可增强活性氧生成,提升免疫刺激。但刚性分子堆积限制晶态刺激响应转化,难以实现肿瘤微环境(TME)刺激下的动态按需免疫调控。本文开发2TZP光敏剂,设计协同质子捕获基序,在TME(pH 6.5)内实现窄范围pH响应,触发特定且完全的酸诱导纳米晶-纳米晶(NCNC)转变,从六方棱柱状变为立方棱柱状。该过程涉及显著构象扭曲、细微旋转、晶格内滑移,得益于灵敏响应性、足够自由体积、转变前后晶格相似性。该机制双重作用:强化扭曲分子内电荷转移(TICT)效应,促进系间窜越;同时释放潜在RNA结合,形成电子储库泵,增强ROS生成。转化后的纳米晶进一步靶向核仁,造成核仁氧化损伤,导致显著核破坏与dsDNA泄漏增强,有效激活cGAS-STING免疫通路,同时诱导强效免疫原性细胞死亡。

参考文献:Journal of the American Chemical Society, 2026, - https://doi.org/10.1021/jacs.6c03436
Aggregation-Induced Emission Luminogens (AIEgens): From Intrinsic Therapeutic Effect to Sensitization of Conventional Antitumor Modalities
摘要:传统化疗、放疗、免疫治疗常受疗效有限、靶向性差、副作用、耐药性限制,主要源于复杂免疫抑制肿瘤微环境。AIE光敏剂的发展为应对这些挑战提供策略。除了高性能成像剂,AIE发光体本征具备光动力、光热治疗能力,可直接实现肿瘤消融;更重要的是,可作为多功能增敏剂,提升传统抗癌治疗疗效、逆转耐药、缓解肿瘤缺氧、重塑免疫微环境。本综述总结AIE分子的基本机理与理性设计,强调其从独立治疗剂向联合治疗增敏剂的转变。结合成像引导、本征治疗、增强治疗敏感性技术,AIE基系统为精准高效安全的肿瘤一体化诊疗提供新模式。

关键词:aggregation-induced emission, nanomedicine, multimodal collaborative treatment, tumor sensitization
参考文献:Advanced Functional Materials, 2026, e78039, https://doi.org/10.1002/adfm.78039
Dual-acceptor engineered multimodal phototheranostic NIR-II AIEgens for orthotopic breast cancer treatment
摘要:“一站式”光诊疗是传统癌症治疗的有前景替代方案,AIE发光体是构建这类多功能系统的优秀模板。但开发稳健NIR-II发射的一站式光诊疗AIE分子仍具挑战,因为ROS生成能力大幅降低、NIR-II区间分子间π-π堆积强。本文提出巧妙双受体策略:利用两个中等强度受体之间的位阻,形成扭曲双受体构型,既规避大平面强受体带来的π-π堆积诱导淬灭与激发态能量损失,又保留AIE性质。中等强度受体易于功能化,便于引入增强ROS性能的取代基。结合强给体,得到优化的AIE小分子TTBI,表现理想的NIR-II发射、优异I型ROS产生能力,制成纳米颗粒后高光热转换效率。结合优异稳定性与生物相容性,TTBI纳米粒在小鼠原位乳腺癌模型中实现808 nm激发的NIR-II荧光-光声-光热三模态成像,以及协同光动力-光热治疗。

关键词:“one-for-all” phototheranostics, aggregation-induced NIR-II emission, dual-acceptor engineering, orthotopic breast cancer, type I ROS
参考文献:Aggregate, 2026, e70427, https://doi.org/10.1002/agt2.70427
Achieving hierarchical selective ablation and remodeling “cold” tumors via a dual-organelle-targeted AIE nanoplatform: Synergizing ferroptosis, ICD, and cGAS–STING activation
摘要:免疫治疗为三阴性乳腺癌治疗带来新机遇,但免疫抑制肿瘤微环境常限制疗效。本文报道BMFL,叶酸受体靶向脂质体纳米平台,共递送近红外AIE发光体BITT与STING激动剂MSA-2,用于双细胞器靶向光免疫治疗。BMFL可实现脂滴与溶酶体的荧光区分;光疗下,脂滴过氧化驱动铁死亡与溶酶体相关免疫原性细胞死亡(ICD)协同。铁死亡相关线粒体应激促进内源性mtDNA泄漏,与递送的外源性MSA-2协同驱动STING通路上游激活;同时ICD释放的免疫刺激信号进一步协同STING介导炎症微环境,实现下游抗肿瘤免疫放大。双侧肿瘤模型中,BMFL治疗不仅根除原发肿瘤,还诱导系统抗肿瘤免疫,抑制远端肿瘤生长。

关键词:aggregation-induced emission, ferroptosis, cGAS–STING pathway, dual-organelle-targeting, immunogenic cell death, photo-immunotherapy
参考文献:Aggregate, 2026, e70426, https://doi.org/10.1002/agt2.70426
Tandem Targeting Near-Infrared AIEgen for Fluorescent Imaging of Tumor Apoptosis in Vivo
摘要:近红外AIE发光体是无创肿瘤凋亡成像的有前景报告分子,但现有caspase-3可激活AIE分子靶向特异性有限。本文开发串联靶向NIR AIE分子RGDDEVD-QMT,用于体内caspase-3活性特异性成像。探针整合亲水性RGDDEVD-OH肽底物(含肿瘤靶向RGD基序与caspase-3可切割DEVD段)与疏水性QMT发色团,通过炔丙基甘氨酸连接。选择性结合肿瘤细胞αvβ3整合素后,胞内caspase-3切割,水解为亲水肽段与疏水荧光团;后者自组装成纳米颗粒,因AIE效应激发显著NIR荧光。串联靶向酶介导聚集使凋亡4T1肿瘤细胞荧光信号提升2.1倍。体内荧光成像证实凋亡肿瘤中有效蓄积与激活,较对照组信号增强6.2倍。

关键词:Aggregation-induced emission (AIE), Caspase-3 (Casp-3), Near-infrared (NIR), Tandem targeting, Tumor apoptosis
参考文献:Journal of Analysis and Testing, 2026, - https://doi.org/10.1007/s41664-026-00489-9
Aggregation-induced emission luminogens: Emerging theranostic platforms for pulmonary diseases
摘要:尽管医疗技术进步,难治性感染与肺癌等肺部疾病仍是全球主要死亡原因,主要因为早期生物标志物稀缺与系统治疗非特异性。AIE发光体带来范式转变,通过独特的聚集增强发射机制克服传统荧光团固有局限。本综述聚焦面向呼吸疾病的AIE基诊疗平台进展,展示AIE探针如何实现肺部病原体高保真成像与原位光热/光动力消融,以及引导手术切除、增强肺癌免疫治疗的潜力。批判性评估临床转化的关键障碍,如深部组织光穿透、可规模化生产。

关键词:aggregation-induced emission, photodynamic therapy, theranostics, bacterial pneumonia, lung cancer, precision medicine, pulmonary diseases
参考文献:Luminescence, 2026, e70621, https://doi.org/10.1002/bio.70621
Lignin-based fluorescent polymers: From aggregation-induced emission mechanism to intelligent bone regeneration
摘要:木质素本征荧光与生物活性(抗氧化、抗菌、光保护)直接源于其多酚大分子结构。本综述系统整合木质素基荧光聚合物用于智能骨再生领域,衔接木质素光物理与组织工程。解析木质素生物模态的大分子起源与其AIE行为——苯丙烷单元聚集将浓度淬灭转化为发光设计优势。综述以木质素作为大分子单体、引发剂、交联剂制备可调光学与保留生物活性的荧光聚合物的合成策略。重点介绍两大新兴应用:通过本征荧光无创实时追踪支架降解;以及整合抗菌防御、氧化应激调控、促成骨诱导的一体化诊疗。识别五大转化瓶颈:异质性导致的光物理变异、量子产率不足、发色团长期生物安全性、多功能性-加工性权衡、批次间荧光不一致性,并提出化学与加工策略解决方案。

关键词:bone regeneration, aggregation-induced emission, theranostics, lignin-based fluorescent polymers, scaffold degradation monitoring
参考文献:Macromolecular Bioscience, 2026, e70250, https://doi.org/10.1002/mabi.70250
Supramolecular assembly of glycyrrhizic acid for multifunctional biomaterials applications
摘要:天然小分子甘草酸(GA)具备优异的生物相容性、可生物降解性与固有生物活性,在水溶液中分级自组装,形成二维纳米纤维与超分子凝胶网络。可控的自组装行为使其非常适合构建多功能生物材料(纳米颗粒、水凝胶)。本综述全面概述GA的结构特征、水溶液自组装机理,重点介绍其刺激响应组装行为;系统总结先进生物材料制备途径与三大类GA基超分子材料;总结GA基多功能材料的无载体生物活性递送、抗菌效率、伤口愈合、生物传感应用。

参考文献:Nanoscale, 2026, 10.1039.D6NR02540D, https://doi.org/10.1039/d6nr02540d
AIE功能材料、器件与交叉应用
本板块收录AIE与发光材料在功能高分子、防伪、光管理、环境监测、石油分析、土木工程等交叉领域的应用研究,展示荧光技术在多领域的实用价值。
Effect of elevated temperature and coarse aggregate dosage on fracture behavior of ultra-high-performance concrete containing coarse aggregate
摘要:含粗骨料超高性能混凝土(UHPC-CA)相比传统UHPC收缩更低、刚度更高、经济性更好,工程应用前景广阔。但高温会改变其孔结构、损伤状态、界面结合与裂纹扩展,火灾后的残余断裂响应需要系统评估。对带预制缺口UHPC-CA梁进行不同温度处理,开展三点弯曲试验,设置不同粗骨料掺量。数字图像相关(DIC)与声发射(AE)技术同步表征断裂演化与损伤发展。结果显示,800 ℃条件下,粗骨料掺量0、300、600、900 kg/m³的UHPC-CA失稳荷载,较室温值分别下降67.35%、70.57%、73.36%、76.68%;粗骨料掺量越高,失稳荷载损失越显著。初始开裂荷载、断裂能、断裂韧性均随温度升高与粗骨料含量增加而降低。

关键词:Coarse aggregate content, Damage evolution, Elevated temperature, Fracture behavior, UHPC-CA
参考文献:Theoretical and Applied Fracture Mechanics, 2026, 105914, https://doi.org/10.1016/j.tafmec.2026.105914
Advances in Luminescent Polyurethanes: Materials Design and Emission Modulation
摘要:发光材料在柔性显示、生物成像、信息加密、化学传感领域应用广泛。聚氨酯(PU)结构可设计性强、动态氢键网络、微相分离,不仅作为被动基质,还可作为活性光物理调控因子。本综述基于不同基质-发光体协同效应,系统分类功能荧光聚氨酯,涵盖三大发光来源:金属基体系(PU骨架作为大分子配体,实现动态配位、高色纯度、长寿命);有机荧光团与本征发光聚氨酯(致密氢键网络刚性化微环境,抑制非辐射衰减,实现刺激响应发射,通过簇集诱导发射驱动非传统本征发光);零维纳米复合材料(PU作为保护性微胶囊与表面缺陷钝化剂提升稳定性)。总结结构设计规则、组合模式、PU-发光体相互作用的能量转移机理,提出关键挑战与未来方向。

关键词:emission modulation, luminescence, materials design, polyurethane
参考文献:Advanced Optical Materials, 2026, e71707, https://doi.org/10.1002/adom.71707
Multi-emissive solid state carbon dots modified with ligands for recognition of latent fingerprints
摘要:可调可见光发射的固态荧光材料对高对比度潜指纹(LFP)可视化非常理想,但多数碳点固态发生聚集淬灭。本文提出配体导向策略,设计AIE活性碳点粉末,可调固态荧光,用于法医应用。水热合成氮掺杂腐殖酸基碳点(N-hCDs),通过席夫碱化学用两种芳香醛配体功能化,得到CDs@I与CDs@D,分别表现浅红与黄色固态发射。发射调控源于配体诱导的表面态调控、分子内运动受限、有序层状自组装,共同抑制聚集态非辐射衰减。固态荧光粉末可在多种非多孔基底上实现潜指纹高对比度可视化,紫外下可分辨二级与三级脊线特征;材料热稳定性、光稳定性、耐老化性优异。

关键词:carbon dots, solid-state fluorescence, latent fingerprints development, ligand modification
参考文献:Chemistry – An Asian Journal, 2026, e70971, https://doi.org/10.1002/asia.70971
Cellulose nanocrystal-templated synthesis and distribution of carbon dots to construct covalent networks with enhanced photostability for light management applications
摘要:碳点在光转换应用中光稳定性差,物理包封难以抑制光氧化,因为界面相互作用弱。本文提出共价界面工程策略,以纤维素纳米晶(CNC)为模板原位合成碳点。通过一步酰胺化与硅烷化,构建共价接枝网络结构CNC-CDs,抑制聚集诱导淬灭,将碳点固态量子产率从1.67%提升至10.08%。CNC-CDs利用CNC骨架促进电子转移,抑制电子空穴复合,调节能带结构,减少单线态氧生成。所得CNC-CDs/PVA薄膜整合光谱转换与光散射,使红光光子通量密度提升10.43%,离体叶绿体希尔反应速率提升24.2%。生菜种植实验显示,覆盖该薄膜的植株鲜重增加23.41%,干重增加18.91%。

关键词:Carbon dots, Cellulose nanocrystals, Covalent interface engineering, Light management, Photosynthetic efficiency
参考文献:Carbohydrate Polymers, 2026, 125834, https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2026.125834
A heavy-metal-independent ratiometric carbon dot probe for fluorescence imaging of carbon monoxide in plant stress responses
摘要:一氧化碳是重要的内源性气体信号分子,在植物生长与胁迫响应中发挥关键调控作用。但复杂植物体系中原位实时监测CO仍具挑战,因为浓度低、化学惰性。现有CO荧光传感系统通常依赖外源性重金属催化,带来潜在生物毒性与代谢干扰,且常使用CO释放分子作为替代物,无法真实反映生理动力学。本文通过一步溶剂热法开发无重金属比率型碳点探针TCPA-CDs。与CO直接作用扰动碳点界面,促进微聚集,抑制表面运动介导的非辐射弛豫,触发聚集诱导发光增强。实现快速(5 min)、高灵敏(检出限2.59 μM)双发射比率型响应。发射波段成功避开植物叶绿素强红色自体荧光。TCPA-CDs生物相容性优异,成功用于拟南芥叶片内CO荧光成像,直观揭示盐胁迫与干旱胁迫下内源性CO信号动态演化。

关键词:Carbon dots, Abiotic stress, CO detection, Plant imaging, Ratiometric sensing
参考文献:Sensors and Actuators B: Chemical, 2026, 140860, https://doi.org/10.1016/j.snb.2026.140860
Tracing microplastics uptake and translocation in plants using aggregation-induced emission materials
摘要:微塑料可被植物吸收并进入食物链,带来生态与健康风险。但生物样品中微塑料分离定量难度大,限制吸收转运研究。本研究利用AIE材料作为灵敏荧光探针,作为植物体内微塑料运输的半定量示踪剂。采用自组装与溶胀法将AIE材料(BB-066与TPE-NH₂)包载进聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乳酸微塑料。水培实验与生理因子分析证实BB-066对生菜无毒。制备的荧光微塑料在不同pH与模拟植物内部液体环境中,金属离子释放与荧光泄漏稳定性良好。荧光成像显示根、茎、叶组织内的处理相关信号,荧光强度从根到茎到叶逐步降低。空间分布与通过维管相关途径的向上再分布一致。

关键词:AIE, Self-assembly, MPs, Root uptake, Swelling, Xylem transport
参考文献:Journal of Hazardous Materials, 2026, 143510, https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2026.143510
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