医用发光材料及器件

      在疾病与慢性病负担日益加重的老龄化社会中，可穿戴与可植入医用产品的需求持续增长，其应用范围涵盖诊断监测、治疗给药、康复护理及外科手术等领域。我们团队专注于医工交叉领域的可持续材料与技术研究，主要围绕三大方向展开：首先是研发可以与人体融合集成的柔性可拉伸适形发光材料与器件，实现实时监测、信息显示、生物传感及医疗治疗等功能；其次是开发能够提升患者诊疗效果的分子探针与造影剂；因其能显著提升医疗产品的效能、可持续性与成本效益，我们同时致力于先进药物递送材料与技术的创新。

Healthcare Photonic Materials and Devices

   In an ageing society where the burden of diseases and chronic illnesses is rising, the growing demand for wearable and implantable medical products is ranging from diagnostics and monitoring, therapeutic and drug delivery, to rehabilitation and surgery. My research group is focusing on three topics in sustainable materials and technologies for healthcare. The first one is body-conformable luminescent materials and devices which are flexible, stretchable and soft, can integrate with the human body for real-time monitoring, information display, biosensing or medical therapy. Another relates to the development of molecular probes and contrast agents that can improve diagnosis and treatment for patients. We are also working on advanced materials and technologies for drug delivery as they can deliver real benefits in terms of efficiency, sustainability and cost-effectiveness of medical products.

 

研究方向

1.柔性可拉伸发光材料与器件（Flexible and stretchable luminescent materials and devices）

智能手机、可穿戴设备和生物医用传感器等新产品，都是与人体密切接触的、以及大量使用对环境造成显著影响的；都需要具有生物兼容性，价格低廉，嵌入式制造能耗极低，功耗极低的新型功能材料，并且与机器组织，建筑结构，织物以及各种形式的主机集成在一起，具有机械强度和灵活性。因此，研究新一代柔性发光材料与器件是科技前沿的必然趋势和产业发展的重大需求；基于超分子自组装的基本原理，我们正在开展新型本征可拉伸发光材料与器件的研究。

 

2.近红外二区发光材料及其应用（NIR-II macrocycles for disease diagnosis and treatment）

高效近红外发光材料因其在生物成像、医疗、光通信和夜视器件等方面的重要应用而备受关注。与近红外一光相比，近红外二区荧光成像具有更深的穿透深度、更高的成像分辨率和灵敏度、更低的背景噪音和更高的信噪比，因此在脑血管成像和重大脑疾病的成像诊断方面展现出潜在的应用前景。除了无机近红外量子点和卤化物钙钛矿等材料外，各种有机近红外材料包括传统的荧光小分子材料、共轭聚合物、稳定的发光自由基、热激活延迟荧光(TADF)材料和金属有机配合物磷光材料等因其具有化学结构可调、稳定性好的优势而得到迅速的发展。

 

3. 诊疗一体化的纳米药物 (Phototherapy-based nanomedicine)

诊疗一体化模式(theranostics modality)，是将目前临床上诊断和治疗两个分离的过程/功能组合在一个分子系统里，发挥早期诊断、影像引导治疗和预后评估等作用，是精准医学的重要组成部分。然而，大多数已报道的诊疗一体化平台为多组分的纳米递送体系，存在成本高、重现性差和定量困难等问题，限制其进一步临床应用。