近日，中科院西安光机所光谱成像技术实验室王荃团队在光学、生物医学及材料学交叉领域发表重要综述论文，在线发表于中科院一区Top期刊Materials Today Bio（IF：10.761）。该篇综述论文总结了近年来镧系纳米材料在肿瘤近红外荧光诊断和治疗方面的最新研究成果。
镧系纳米材料因其高荧光强度、低成本、快速反馈、高灵敏、无辐射等特点在生物荧光成像中展示出了卓越的优势。由于其离子有5s轨道和5p轨道的保护，因此环境对稀土离子荧光的影响非常微弱，这使得其荧光发射光谱谱线尖锐（强度高、发射峰窄）且稳定。此外，不同稀土的掺杂也使镧系纳米材料的发射谱带更具可定制性，它的荧光发射谱覆盖了可见以及近红外区域。因此，稀土掺杂纳米材料可作为一种强有力的无创生物成像造影剂来对细胞、组织和活体进行高分辨、高灵敏的深层组织荧光成像。
随着镧系材料的制备、功能修饰和荧光改进，它们在生物医学领域的应用取得了长足进展。本文重点介绍镧系纳米材料在肿瘤诊断和治疗方面的最新进展，以及荧光与生物组织之间的相互作用机制。总结了一系列提高镧系纳米材料荧光性能的有效策略，并详细讨论了一些代表性的深入研究工作，展示了其在超小肿瘤早期检测、光疗和手术切除实时引导方面的优越性。然而，迄今为止，镧系纳米材料在肿瘤应用中也仅是发挥了部分潜力。因此论文也讨论了进一步提升镧系纳米材料性能的可行思路和其未来的应用发展方向。
西安光机所王荃研究员带领的生物医学光谱学团队在信息与信号处理、神经科学、医学诊断、光遗传学等前沿交叉领域开展持续研究并取得了一系列重要进展。
