唐熠課題組揭示二維過渡金屬二硫族化物材料與動物細胞互作特點
山東農(nóng)業(yè)大學唐熠課題組與美國賓夕法尼亞州立大學Mauricio Terrones課題組合作開展跨學科合作研究,在揭示二維過渡金屬二硫族化物材料自主熒光標記細胞方面取得新進展,論文以“Light-Emitting Transition Metal Dichalcogenide Monolayersunder Cellular Digestion”為題目在線發(fā)表于材料領域國際頂級期刊Advanced Materials(DOI: 10.1002/adma.201703321, IF=19.791)。
來航雞肝腫瘤細胞(LMH)自主吞噬二維二硫化鎢材料
二維過渡金屬二硫族化物材料因其豐富的元素組成及特別的電子結(jié)構(gòu),展現(xiàn)出獨特的物理、化學性質(zhì),在光電子器件、催化、能源轉(zhuǎn)換與存儲等眾多領域都有著巨大的應用前景。利用該類二維邊界效應,調(diào)節(jié)相應晶體結(jié)構(gòu)及元素組成,可以實現(xiàn)對過渡金屬硫?qū)倩衔镫娮咏Y(jié)構(gòu)、光、熱、磁的特性的調(diào)節(jié),從而實現(xiàn)材料在各領域應用的功能性的優(yōu)化。本研究針對二維二硫化鎢在630 nm下強熒光的特點,開展了二維二硫化鎢與來航雞肝腫瘤細胞(LMH)的互作研究。實驗結(jié)果顯示二維二硫化鎢具有極低的細胞毒性和極高的細胞膜穿透能力,當細胞接觸該材料后可迅速通過細胞粘附力分解吸收該二維二硫化鎢而變?yōu)楸粺晒鈽擞?。同時,研究發(fā)現(xiàn)二維二硫化鎢熒光標記細胞為高效的活細胞定向標記方法,一旦母細胞被標記后其分裂產(chǎn)生的子細胞也均被標記。該研究成果不僅首次揭示了采用CVD方法合成的二維二硫族化物材料與細胞的互作特點,同時建立了應用合成于石英玻璃表面的二維二硫化鎢進行高效標記細胞的方法,在腫瘤細胞的微流控芯片篩選,活細胞成像等領域有廣闊的應用前景。
該研究由山東農(nóng)業(yè)大學動物科技學院禽病學課題組與美國賓夕法尼亞州立大學2D材料研究中心共同完成,唐熠教授為共同第一作者。研究工作得到了國家自然科學基金、國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系等項目資助。