2025年中國分析測試科學獎二等獎：先進光診療技術的全鏈條創新與應用
完成單位：西安交通大學
完成人：孟令杰，黨東鋒，胥艷子，孫源慧，蘇博超，周桂江，楊曉龍，徐若寒，王直，趙小平
成果簡介：光診療技術因具有非侵入性、高時空分辨率等優勢，已經成為生物醫學前沿之一。本項目聚焦于適體性柔性光源與高性能探針兩大技術突破口，旨在解決柔性材料“效率-柔性”難以兼顧及傳統探針“聚集發光弱、穩定性差”等核心瓶頸，構建了“器件-試劑-應用”的全鏈條創新體系。在柔性光源方面，通過非對稱結構設計構筑雙極性磷光材料，使柔性器件發光效率提升3倍，壽命延長50%；在探針試劑方面，首創“發色團空間隔離”與“分子納米晶化”技術，攻克了聚集態下發光效率與穩定性協同提升的難題，并成功應用于亞細胞結構的超分辨動態可視化研究。在此基礎上，創新建立環境響應型分子聚集調控體系，實現了熒光、磷光、光熱、光聲與光動力等多模態功能的按需轉換，推動了在創面抗菌愈合與腫瘤精準治療等領域的應用突破。相關成果在J. Am. Chem. Soc.、Adv. Mater. 等頂級期刊發表論文78篇，他引1860次，授權發明專利10項，形成了具有自主知識產權的光診療核心技術體系。
創新點及科學價值：（1）首創磷光鉑配合物聚集誘導發光新體系，提出了多金屬中心激發態調控策略，實現了發光顏色的連續精準調控，為高性能柔性光電器件提供了材料-器件一體化解決方案。（2）提出了“發色團固定隔離”與“分子納米晶化”等新策略，闡明了探針聚集態與激發態調控的構效關系，攻克了探針亮度與穩定性的核心難題，有力推動了超高分辨成像研究。（3）建立了環境響應型分子聚集調控體系，實現了多模態光學功能的按需轉換，推動了活體多模態成像分析技術的進步，在重大疾病的高靈敏檢測與高效治療方面展現出巨大潛力。
社會經濟效益：（1）高色純度磷光配合物材料已經成功與山西綠普光電新材料科技有限公司完成技術轉讓，顯著提升了企業在光電顯示領域的核心競爭力。（2）通過成立國啟諾威新材料有限公司，實現了系列高穩定、光譜可調有機熒光探針的成功轉化，創造直接經濟效益90.87萬元。（3）實現了熒光納米探針與高濃度金納米粒子的公斤級量產與上千批次穩定供應，已用于呼吸道病原體的超快靈敏檢測。
應用前景：（1）精準醫療與重大疾病診療：在腫瘤診療中，憑借多模態成像導航與光動力/光熱協同治療能力，可實現“看得清、打得準”的精準打擊。其高效的抗菌促愈合能力，為應對耐藥菌感染與難愈性創面提供了全新方案。（2）高端體外診斷與即時檢測：基于已實現的探針批量制備與穩定批次性能，項目正積極布局體外診斷市場。與企業的合作將加速推動針對上呼吸道病原體的快速、高靈敏檢測試劑盒的上市，服務于公共健康防疫。（3）下一代柔性電子與顯示技術：所開發的高效率、長壽命柔性發光材料與器件，不僅為可穿戴健康監測設備提供了核心光源，其技術原理亦可延伸至柔性顯示、智能傳感等廣闊領域，市場潛力巨大。
