研究目的
开发硫氮共掺杂近红外发射碳点（NIR CDs），用于小鼠模型中的高效光热治疗（PTT），该碳点可通过光致发光和光声成像进行可视化，具有独特的生物分布和靶向特性，适用于临床生物医学应用。
研究成果
所开发的硫氮共掺杂近红外碳点具有高光热转换效率、优异的光学与光声成像性能以及独特的生物分布和靶向特性，使其成为癌症诊断与治疗领域中极具临床应用前景的生物医学试剂。
研究不足
该研究主要聚焦于近红外碳点（NIR CDs）的合成及初步体内测试，仍需开展进一步临床试验和长期毒性研究以全面评估其在人类治疗中的应用可行性。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用溶剂热合成法，以二甲基亚砜（DMSO）同时作为溶剂和硫掺杂源，通过柠檬酸与尿素制备近红外碳点。
2：样本选择与数据来源：
通过透射电镜（TEM）、原子力显微镜（AFM）、能谱仪（EDS）、X射线光电子能谱（XPS）、傅里叶变换红外光谱（FT-IR）、紫外-可见吸收光谱及发射光谱对碳点进行表征。体内实验在小鼠H22和4T1肿瘤模型上进行。
3：实验设备与材料清单：
设备包括FEI Tecnai-G2-F20透射电镜、Multimode 8原子力显微镜、Inca X-Max能谱仪及元素分布分析仪、ESCALAB MK II X射线光电子能谱仪、Perkin–Elmer傅里叶变换红外光谱仪、岛津UV-3101PC紫外-可见分光光度计、Horiba Jobin Yvon Fluorolog-3荧光光谱仪、奥林巴斯FV1000共聚焦激光扫描显微镜、cnilaser MD-655NM-HS-2W-16060512激光器、FLIR E50热成像仪及UNT-T323数字温度计。材料包括柠檬酸、尿素、DMSO及市售氧化石墨烯。
4：实验流程与操作步骤：
完成碳点合成、表征后，测试其光热性能、细胞毒性、生物分布及体内光热治疗（PTT）效果。
5：数据分析方法：
采用ImageJ图像分析软件处理数据，并运用统计学方法评估细胞存活率与肿瘤生长速率。
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Olympus FV1000 confocal laser scanning microscope
FV1000
Olympus
Used for fluorescence imaging of cells to evaluate the cytotoxicity and photothermal ablation efficacy of the CDs.
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cnilaser MD-655NM-HS-2W-16060512
MD-655NM-HS-2W-16060512
cnilaser
Used as a laser source for photothermal therapy and fluorescence imaging.
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FLIR E50 thermal imaging camera
E50
FLIR Systems, Inc.
Used for capturing photothermal images to monitor temperature changes during PTT.
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FEI Tecnai-G2-F20 transmission electron microscope
Tecnai-G2-F20
FEI
Used for TEM imaging to characterize the morphology and structure of the CDs.
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Multimode 8 instrument
Multimode 8
Bruker Co.
Used for AFM imaging to analyze the height of the CDs.
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Shimadzu UV-3101PC spectrophotometer
UV-3101PC
Shimadzu
Used for UV–visible absorption spectra to analyze the absorption properties of the CDs.
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Inca X-Max instrument
Inca X-Max
Used for EDS and elemental mapping to investigate the chemical compositions of the CDs.
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ESCALAB MK II X-ray photoelectron spectrometer
ESCALAB MK II
Used for XPS analyses to study the surface chemistry of the CDs.
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Perkin–Elmer spectrometer
Perkin–Elmer
Used for FT-IR spectra to detect surface functional groups of the CDs.
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Horiba Jobin Yvon Fluorolog-3 spectrometer
Fluorolog-3
Horiba Jobin Yvon
Used for emission spectra to study the fluorescence properties of the CDs.
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UNT-T323 digital thermometers
UNT-T323
Used for measuring the photothermal effect data with a K-type thermocouple.
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