纳米技术与荧光染料结合，进一步提升材料性能

荧光染料作为一种新的功能型材料，尤其是有机荧光染料，因具有选择性好、灵敏度高、光稳定性高、荧光量子产率高、操作简便快捷等优点，广泛应用于生物、化工、医学、电化学和军工等各个领域。但染料分子对活生物体有毒且可光降解，限制了体内实验的时间范围，为了克服这一局限，科学家将荧光染料与纳米技术相结合，来提高荧光染料的性能，促进其在荧光免疫、荧光探针等方面的应用。

近日，巴黎萨克雷大学和加拿大蒙特利尔大学研究人员合作，证明了当有机染料分子被封装在氮化硼纳米管（dyes@BNNT）中时，它们会被钝化并且是光稳定的。

研究人员发现，BNNT驱动着被包封的荧光染料的聚集，这引起了从可见光到近红外二区（NIR-II）的红移荧光。在比游离染料更长的时间范围内，荧光可保持强而稳定的状态，免于漂白和眨眼，其时间长度比游离染料长10⁴倍以上。即使在苛刻的条件下，这种钝化作用也能够降低染料的毒性并产生出色的化学稳定性。

并且这些特性在生物成像中得到了验证，其中dyes@BNNT纳米杂交体被用作荧光纳米探针，用于体内监测蚤类微生物，以及通过双光子成像在人类肝母细胞瘤细胞上进行扩散追踪。

此项研究证明了纳米结构可以控制、影响并提高荧光染料的性能，为荧光染料的发展提供了方向，具有重要的科学研究和市场价值。

参考文献： 

Charlotte Allard, Léonard Schué, Frédéric Fossard,et al.,  Confinement of Dyes inside Boron Nitride Nanotubes: Photostable and Shifted Fluorescence down to the Near Infrared. Adv. Mater. 2020, 2001429.