过渡金属离子敏化的稀土离子发光纳米探针及其合成方法

    公开(公告)号:CN116606646A

    公开(公告)日:2023-08-18

    申请号:CN202310523502.1

    申请日:2023-05-10

    Applicant: 复旦大学

    Inventor: 张凡 明江 郭芷秀

    Abstract: 本发明属于纳米材料技术领域,具体为一种过渡金属离子敏化的稀土离子发光纳米探针及其合成方法。本发明的纳米探针由过渡金属离子和稀土发光离子组成;过渡金属离子选自铬、锰、镍,稀土发光离子选自镱、钕、铥以及铒;通过改变过渡金属离子和掺杂稀土离子种类,调节探针吸收和近红外发射波长;通过改变反应溶剂种类以及比例、反应升温速度、反应浓度、反应时间、反应温度等以调节探针的近红外荧光信号强度;此外,以纳米探针作为核层,外部再包覆过渡金属离子敏化壳层,形成核壳结构的发光纳米探针,减少外部环境对近红外光的淬灭;本发明光纳米探针在成像设备、信息编码与存储、多通道生物学检测、活体成像等方面具有广阔的应用前景。

    一种短波红外荧光发射的稀土纳米材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN115895641A

    公开(公告)日:2023-04-04

    申请号:CN202211739231.5

    申请日:2022-12-31

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明属于稀土纳米材料技术领域,具体为具有短波红外发射性质的稀土纳米材料及其合成方法。本发明稀土纳米材料是具有核壳结构的纳米晶体,内部为短波红外发光核层、中间为传递能量的能量敏化内壳层、外部为惰性外壳层;核层和中间层的稀土镱离子用以吸收能量并传递给稀土铥离子或钬离子发出短波红外荧光;惰性外壳层用来减少外部环境因素和淬灭基团等对短波红外荧光的淬灭效应;本发明通过改变稀土离子镱、铥和钬的掺杂量和核壳层结构来调节短波红外荧光的信号强度。本发明短波红外荧光发射的稀土纳米材料在信息编码与存储、多通道生物学检测、活体成像与分析以及手术导航等方面具有广阔的应用前景。

    近红外区第二窗口激发和发射的荧光染料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN112174991B

    公开(公告)日:2023-02-10

    申请号:CN202011006216.0

    申请日:2020-09-23

    Applicant: 复旦大学

    Inventor: 张凡 张琦松

    Abstract: 本发明属于生物材料技术领域,具体为近红外区第二窗口激发和发射的荧光染料及其制备方法和应用。本发明荧光染料是具有THPP通式结构的有机小分子双硼二吡咯荧光染料;其合成方法包括:由连有取代基的噻吩腈与丁二酸二异丙酯反应制得化合物I(吡咯并吡咯二酮);由化合物I与活泼亚甲基缩合剂缩合得到化合物II;由化合物II和硼配体反应生成化合物III即THPP系列染料;本发明的荧光染料具有高光稳定性和化学稳定性,可用于制备生物体血管和脏器成像剂,包括制备脑部和身体血管以及深层组织脏器的造影剂,实现深层器官的精准监控。

    近红外第二窗口发射的荧光染料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN109400572B

    公开(公告)日:2022-10-11

    申请号:CN201811304201.5

    申请日:2018-11-03

    Applicant: 复旦大学

    Inventor: 张凡 雷祖海

    Abstract: 本发明属于生物材料技术领域,具体为一种近红外第二窗口发射的荧光染料及其制备方法和应用。本发明提供的近红外荧光染料,其摩尔消光系数大,吸收、发射波长长且可调范围宽,因此,可用于深组织多通道成像,荧光编码微球等应用。此外,该系列染料在极性溶剂中不易溶致变色,在水中具备相比现有常见的近红外第二窗口七甲川菁类荧光染料更好的稳定性,在较大的酸碱范围内具有很好的化学稳定性。

    水溶性的近红外二区大分子荧光探针及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN113912762A

    公开(公告)日:2022-01-11

    申请号:CN202111119174.6

    申请日:2021-09-24

    Applicant: 复旦大学

    Inventor: 张凡 姚陈志

    Abstract: 本发明属于荧光材料技术领域,具体为一种水溶性的近红外二区大分子荧光探针及其制备方法和应用。本发明采用新的策略构建水溶性的近红外二区大分子荧光探针,包括:筛选具有优异光稳定性以及化学稳定性的氮杂氟硼荧类小分子染料作为发光内核;通过引入不同供电子能力的取代基,合成具有不同发射波长的氮杂氟硼荧的原子转移自由基聚合引发剂;通过可控自由基聚合水溶性单体,得到完全水溶的大分子荧光探针;通过对聚合度的优化设计,得到在水中完全溶解的粒径在3‑5nm的单链荧光探针。本发明的FBP探针在水中具有很好的光稳定性和化学稳定性,易于化学修饰,表现出优异的近红外二区拖尾发射,可用于血管、淋巴或肿瘤成像等。

    一种超宽波段双通道的活体光学成像系统

    公开(公告)号:CN113143207A

    公开(公告)日:2021-07-23

    申请号:CN202110258641.7

    申请日:2021-03-09

    Applicant: 复旦大学

    Inventor: 张凡 张洪新 凡勇

    Abstract: 本发明属于活体荧光成像技术领域,具体为一种超宽波段双通道的活体光学成像系统。本发明的光学成像系统包括:成像单元(包括可见面阵探测器、短波红外面阵探测器、镜头组、滤光片组及二向色镜组),用于收集和检测不同波段的光学信号;载物台,用于放置与固定待测样本,具有样品定位和电动调焦功能;激发单元,多模激发光光源自由切换,满足不同激发波长需求;本发明可检测300~2500 nm波段的荧光信号,解决了同步实现可见和短波红外活体光学检测的难题,实现超宽波段的光学成像。本发明结合相应荧光探针可以实现活体肿瘤诊断、瘤内微环境检测、光刺激治疗以及预后评估等功能的同步进行;检测范围宽、双通道同时检测、操作简单、快速反馈。

    一种氧化锰纳米团簇及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN109674670B

    公开(公告)日:2021-07-23

    申请号:CN201910065336.9

    申请日:2019-01-23

    Applicant: 复旦大学

    Inventor: 张凡 熊麟

    Abstract: 本发明属于纳米生物材料技术领域,具体为一种紫外屏蔽和活性氧消耗的氧化锰纳米团簇及其制备方法和应用。本发明涉及的氧化锰纳米团簇制备方法包括:以氨基酸为催化剂,硅酸四乙酯为硅源,合成二氧化硅胶体溶液;再将上述二氧化硅胶体溶液与高锰酸钾溶液反应,获得二氧化硅负载的氧化锰纳米团簇。本发明所得到的氧化锰纳米团簇具有良好的水分散性和胶体稳定性,在整个紫外光区间具有高吸收率,在可见光区有高透过率,能够清除包括羟基自由基,超氧阴离子,双氧水在内的多种活性氧物质,具备良好的生物和环境相容性,可用于制备紫外屏蔽、皮肤防晒等材料,具有广泛应用前景。

    近红外第二窗口发射稀土络合物荧光染料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN113135963A

    公开(公告)日:2021-07-20

    申请号:CN202110283206.X

    申请日:2021-03-16

    Applicant: 复旦大学

    Inventor: 张凡 王婷 王尚风

    Abstract: 本发明公开了一种近红外第二窗口发射稀土络合物荧光染料及其制备方法和应用。本发明的稀土络合物由吡咯大环配体A、稀土离子Ln以及氘代或者卤代的三脚架配体L组成;A为细菌叶绿素衍生物、酞菁或可咯,Ln选自Ce、Pm、Eu、Gd、Tb、Pr、Nd、Sm、Dy、Ho、Er、Tm和Yb,L为氘代或者卤代的Klӓui三脚架配体和/或氘代或卤代的Tp三脚架配体。该稀土络合物具有大于700nm的近红外吸收和大于1500nm的近红外第二窗口发射,摩尔消光系数大,谱峰窄且范围可调,斯托克斯位移大于700nm,在各种溶剂中有很好的溶解性和较高的量子效率,在生物成像、光纤通讯和近红外有机发光二极管等领域具有应用前景。

    近红外第二窗口激发/发射的荧光染料及制备方法和应用

    公开(公告)号:CN110079117B

    公开(公告)日:2021-04-30

    申请号:CN201910322674.6

    申请日:2019-04-22

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明属于生物材料技术领域,具体为一种近红外第二窗口激发和发射的荧光染料及其制备方法和应用。本发明荧光染料为具有通式LZ染料结构的有机小分子七甲川菁染料荧光染料;本发明利用吲哚化合物与乙酰氯和缩合剂一锅法高效合成目标产物;该荧光染料水溶性好,并且连有活性基团如羧基、氨基、马来酰亚胺基团等,可对蛋白,多肽,氨基酸,DNA等进行修饰;该荧光染料可作为血管造影剂用于生物体血管成像,具有血液长循环功能,如用于对小鼠腿部,腹部及脑部血管的动态成像,实现对小鼠腿部缺血再灌注,动脉溶栓过程及脑部血脑屏障的开启和关闭的监控。

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