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山西白求恩医院张莉芸教授&吉林大学徐斌教授团队综述:近红外聚集诱导发光材料—计量学分析及其在生物医学领域中的应用

通讯作者:张莉芸(山西白求恩医院),徐斌(吉林大学)

作者:贺倩,王美伊茗,赵丽,徐斌*,田文晶,张莉芸*


Keywords:

aggregation-induced emission (AIE)

bibliometric analysis

biomedical application

near-infrared (NIR)

原文链接:

https://doi.org/10.1002/agt2.505


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文章简介


2001年,唐本忠院士首次提出了聚集诱导发光 (AIE) 这一光物理概念,是指分子在稀溶液等单分子自由状态下发光较弱,而在聚集态或固态下发光显著增强的现象。这是由于在聚集状态下,分子间相互作用使得“分子内运动受限 (RIM)”,抑制了非辐射跃迁,从而导致荧光显著增强。AIE概念的提出引发了发光材料的重要变革,开创了由中国科学家引领的新型研究领域。同时,AIE材料被《Nature》期刊认定为纳米光子学革命的四大材料之一。与传统的有机荧光材料不同,AIE材料表现出优异的生物相容性、高的发光效率、良好的光稳定性和显著的斯托克斯位移等特点,使其成为“开启”荧光检测的理想选择。此外,AIE材料在生物医学领域具有显著优势,可以有效克服聚集导致发光淬灭 (ACQ) 的相关问题。迄今为止,AIE发光材料已在生物医学成像、疾病治疗、化学传感、OLED器件、圆偏振发光、光波导、液晶显示器等领域得到广泛应用。

近几十年来,近红外发光材料在实时监测和成像领域取得了迅速的发展。由于其在安全性、空间和时间分辨率、实时响应性、便携性和成本效益等方面的重大创新与进步,近红外发光材料已成为各个领域,特别是在生物医学领域应用中最为强大的工具之一,它满足了生物研究中对非侵入性、深穿透性和最小破坏性技术的需求。其中,近红外AIE (NIR-AIE) 材料在高效、良好的稳定性、深层组织成像和优异的生物相容性方面具有明显的优势。

跨学科前沿的优势在于能够在不同学科之间建立桥梁,推动突破性成果的实现。文献计量分析是一种利用统计和图形技术分析出版物的科学方法,是一门从大量文献中提取数学原理的创新学科,旨在预测特定领域的发展趋势。它不仅可以评估不同国家/地区、作者、期刊和机构的贡献情况,还能够揭示特定研究领域的热点和发展趋势。在过去的20年里,对现有研究进行文献计量分析较为有限。

本文基于从科学引文索引中收集的数据,对NIR-AIE在生物医学领域的研究进行了文献综述和分析。使用多种文献计量软件工具,将年增长率、最具生产力的国家、主要贡献者、知名期刊和机构进行可视化。通过对引文顺序和关键词的分析,揭示了NIR-AIE领域的研究热点。此外,对近红外材料的制备及其在生物学中的应用进行了系统的综述 (图1)。最后,概述了NIR-AIE领域当前的挑战和潜在的未来方向。这篇综述将为NIR-AIE领域提供全面深入的介绍,帮助感兴趣的读者了解NIR-AIE的发展轨迹,并为新的研究提供宝贵的参考和指导。

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图1. 近红外AIE材料在生物医学中的应用

以上综述论文以“Near-infrared Aggregation-Induced Emission Materials: Bibliometric Analysis and their Application in Biomedical Field”为题发表于 Aggregate 期刊,论文第一作者为山西白求恩医院贺倩博士后和吉林大学王美伊茗硕士,通讯作者为山西白求恩医院张莉芸教授和吉林大学徐斌教授。


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