本网讯 （材料科学与工程学部）余辉发光成像因能有效规避生物自体荧光干扰、具备极高信噪比，在肿瘤精准诊断中前景广阔。然而，现有余辉探针的激发光多局限于近红外一区（NIR-I），组织穿透深度有限，难以满足深层肿瘤的诊断需求。理想策略是发展近红外二区（NIR-II）光驱动的余辉探针，利用其更深的组织穿透能力实现高分辨成像。但是，如何利用低能的NIR-II光子有效激发余辉发光一直是巨大挑战。
近日，材料学部李丹丹教授团队创新性地提出基于多光子吸收光物理过程的解决方案，成功构建了首例NIR-II光驱动的多光子余辉发光纳米探针（UTDMH）。该探针以金属-有机框架（UiO-66-NH2）为基质，通过接枝噻吩基团构建多光子吸收中心，并负载余辉发光底物（DO），最终经甘露糖和透明质酸功能化修饰。在1200 nm激光激发下，UTDMH通过三光子吸收过程高效产生单线态氧，继而氧化DO底物，经能量转移产生450 nm的持久余辉发光（半衰期1.92分钟），并展现出卓越的深层组织成像潜力。尤为关键的是，其表面的席夫碱键在肿瘤细胞溶酶体酸性微环境中特异性断裂，导致多光子吸收功能丧失，引发余辉信号“由开到关”的动态衰减，实现肿瘤与正常组织的精准区分（图1）。
图1. 近红外二区多光子激发余辉发光响应示意图
这项工作首次实现了基于NIR-II光激发的MOF基多光子余辉发光探针用于肿瘤成像，将余辉激发波长拓展至1200 nm，为深层组织、高信噪比的活体成像提供了全新工具。相关研究成果以“NIR-II-Driven Multiphoton Excited Afterglow Luminescence in Metal-Organic Frameworks for Tumor Diagnostics”为题发表在国际知名期刊《Advanced Functional Materials》上（https://doi.org/10.1002/adfm.77198）。安徽大学为论文唯一署名单位，物质科学与信息技术研究院硕士生李欣宇、徐璐及博士生李博为论文共同第一作者，李丹丹教授和化学化工学院孙贤顺副教授为共同通讯作者。
