我院范海华副研究员带领大创团队获佳绩，在大创项目中孵化中科院一区文章

近期，我院范海华副研究员带领大学生创新创业训练项目团队以“Two-photon fluorescence-guided precise photothermal therapy located in a single cancer cell utilizing bifunctional N-doped carbon quantum dots”为题在中科院一区期刊Journal of Colloid And Interface Science（影响因子9.9）上发表文章。第一作者为大创项目负责人李丹同学（现为我院硕士研究生），项目成员黄凯（现为我校计算机学院硕士研究生）、佘佳虹（现为上海师范大学硕士研究生）、蔡玉莹（现为香港城市大学硕士研究生）、刘博源（现就职于深圳交易平台）为论文作者。范海华副研究员和广州大学陈旖勃副教授为共同通讯作者，我校为第一完成单位。

文章主要工作以碳量子点为光热介质运用到癌症光热消融法中并取得一些进展。碳量子点是一种零维碳基纳米荧光材料，其尺寸一般小于10 nm。碳量子点具有生物毒性低，水分散性好，荧光稳定，激发/发射波长可调和表面修饰丰富等特点。由于这些优秀的特性，碳量子点在细胞成像、生物医学、生物化学领域有着巨大的应用潜力。光热治疗技术是一种新的癌症治疗方法，其主要利用具有较强组织穿透能力的近红外激光作为光源，通过照射具有光热转化能力的纳米材料产生高热量来直接破坏、消除肿瘤细胞。相较于传统的癌症治疗方法，光热治疗因为其创伤小，效率高的特点，具有极高的应用潜力。但是，过高的激光功率也会损伤正常的组织细胞，无法精确地进行光热治疗限制了光热治疗的应用。

范海华老师与大创团队成员们使用了一种既能发光又能产热的碳量子点，创新性地通过碳量子点的双光子荧光准确定位细胞内的照射位置，从而高效准确地消融癌细胞。一方面，其通过建立细胞中碳量子点团簇的模型，仿真了飞秒激光照射下细胞内的碳量子点团簇的热效应，证明了碳量子点的热效应局限在其团簇附近，从而保证在准确照射下能尽可能不影响未照射到的细胞。另一方面，其在实验上证明了使用双光子荧光引导飞秒激光照射能在低功率激光照射下更快速更有效率地杀死癌细胞。该研究成果对于精确高效的光热治疗研究有着重要的参考价值。

论文链接: https://doi.org/10.1016/j.jcis.2024.02.114