项目名称: 设计杂原子掺杂石墨烯量子点用于癌症诊疗一体化研究

项目编号: No.21501170

项目类型: 青年科学基金项目

立项/批准年度: 2016

项目学科: 无机化学

项目作者: 孙秀娟

作者单位: 中国科学院长春应用化学研究所

项目金额: 20万元

中文摘要: 纳米诊疗一体化系统正在被广泛用于癌症的早期诊断与治疗。这类系统能够对治疗效果进行实时监测,准确掌控治疗进程,有利于实时调整治疗方案,给病人提供预后保证。具有荧光成像和光动力学治疗(PDT)功能的纳米材料常被用于这一系统的合理设计,然而,缺乏对深层组织中肿瘤的成像与清除能力限制了这一系统的广泛应用。本项目拟以石墨烯量子点(GQDs)为平台设计制备纳米诊疗一体化系统,通过在GQDs的边缘掺杂杂原子使得其能隙宽度缩短,导致GQDs产生近红外荧光并且能够在近红外光的照射产生活性氧,从而使得这一系统能够用于近红外荧光成像和近红外照射下的PDT, 利于深层组织中肿瘤的成像和清除。不同的杂原子种类、掺杂方法、位置和比例将被优化以增强近红外荧光强度和活性氧产率,从而获得生物兼容好的、光稳定、集荧光成像和PDT一体的纳米诊疗一体化系统,为新型纳米诊疗一体化系统的设计提供了崭新的思路,对癌症的诊疗有重要意义。

中文关键词: 诊疗一体化;荧光成像;光动力学治疗;石墨烯量子点

英文摘要: Nanotheranostic systems are currently being widely developed for the early diagnosis and therapy of cancer since these systems can track the treatments in real time and govern the therapeutic process accurately, in favor of adjustments of therapeutic strategies and prognosis guarantee for patients. Nanomaterials with the functions of fluorescence imaging and photodynamic therapy (PDT) are frequently used for the design of nanotheranostic systems, however, the low performance of the visualization and elimination of the tumors in deep tissues limits their wide applications. This project plans to design a novel nanotheranostic system based on graphene quantum dots (GQDs). The edges of GQDs are designed to be doped by heteroatoms in purpose of shortening the band gap of GQDs, leading to the production of NIR fluorescence and reactive oxygen species (ROS) under NIR laser irradiation. This system facilitates near infrared (NIR) fluorescence imaging and NIR laser-irradiated PDT, feasible for the visualization and elimination of tumors in deep tissue. Doping methods as well as doping heteroatom species, position and ratio will be optimized to enhance the NIR fluorescence intensity and ROS generation efficiency. Thereby, a novel nanotheranostic system with biocompatibility, photostability, fluorescence imaging and PDT could be developed. This project will also provide a novel solution for the design of efficient nanotheranostic systems and be of great significance in the early diagnosis and treatment of cancer.

英文关键词: nanotheranostic system ;fluorescence imaging;photodynamic therapy;graphene quantum dots

成为VIP会员查看完整内容
0

相关内容

数据价值释放与隐私保护计算应用研究报告,64页pdf
专知会员服务
39+阅读 · 2021年11月29日
联邦学习智慧医疗综述
专知会员服务
118+阅读 · 2021年11月27日
专知会员服务
31+阅读 · 2021年7月26日
专知会员服务
49+阅读 · 2021年7月18日
【ACMMM2020】零样本语义分割的上下文感知特征生成
专知会员服务
15+阅读 · 2020年8月21日
Nature重磅:“饿死”癌细胞,又添新线索
学术头条
0+阅读 · 2021年10月21日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月19日
Salient Objects in Clutter
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月18日
小贴士
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
微信扫码咨询专知VIP会员