在实验室里,唐本忠团队在显微镜下发现,一种特殊的A IE材料一见到细菌就发光:有的见了死细菌发光,有的见到活细菌发光。更为神奇的是他们开发的一种荧光材料,不仅可以使细菌现形,而且还可以置细菌于死地。
这个发现让整个团队为之振奋。若由A IE材料上阵,使死亡的细菌发亮,实验人员可根据发光面积计算出数值,就能判断药物对细菌的杀灭程度有多大。而且更特别的是,A IE材料可以只让细菌发光,轻松地区分细菌和人体细胞,从而可轻易地锁定细菌的位置。
胡蓉蓉副教授在实验中比较出,A IE材料的光稳定性很强。传统材料进行细胞染色后拍照,可能拍了两三张后亮度就会减弱或消失,但A IE材料可以拍几十甚至几百张仍保持相当亮度。
AIE材料在医疗领域的大展拳脚,最先成为现实的可能是检测糖尿病的试剂盒。
糖尿病是一种难事前感知的疾病,发现尿液中糖分偏高时,往往为时已晚,只能终身注射胰岛素。而唐本忠团队将分子设计得能与葡萄糖结合,分子量变大,然后就会聚集,一聚集就发光。这样一来只需用紫外灯照射一下尿液,若尿液闪闪发光,就证明当中含葡萄糖,要赶紧去医院检查就医。
医生期待A IE材料能有更出色的表现。例如,给一个肝癌病人动手术时,犬牙交错的边缘很考验医生技术,如切除不净,等于埋下复发的隐患,这也是我国肿瘤病人康复率比较低的原因之一。但如果使用A IE荧光材料,即便只有一毫米大小的肿瘤也可以通过荧光呈现,帮助医生准确地把它切除。唐本忠团队正在致力于将这一想法变成现实。
大部分癌症死亡病例是因为癌细胞转移而引起,癌细胞从原发病灶逃出,通过血液“流窜作案”,要检验血液里有没有逃窜的癌细胞,得做循环肿瘤细胞(CT C)检测,但因为捕获的循环肿瘤细胞纯度不高,医疗界一直对CTC检测渴盼新的思路。
唐本忠团队研制出的AIE材料,有望解决这个难题。他们开发了一类特殊的A IE材料,只染癌细胞,不染正常细胞。抽血后添加这种材料,如果血液闪闪发光,就意味着追踪到了逃窜的癌细胞。目前已有一些荧光探针投入追踪行列,比如一些表层的肿瘤组织,剖开后喷洒荧光材料。
“原创的科研就像刨一口井,越往下刨泉眼越多,总是跟踪别人的,早晚会枯竭”。唐本忠团队设想并努力实践着,让AIE材料“玩”出更多新花样。
最新成果
●唐本忠院士、赵祖金教授发展了折叠型的空间共轭的A IE分子体系,并实现了单分子二维导电性能。
●高蒙博士率领的研发团队将荧光生物探针投入临床检测,可将细胞器清晰成像。
●A IE材料在医疗领域的大展拳脚,最先成为现实的可能是检测糖尿病的试剂盒。