近日，材化学院铋科学与健康医学材料团队在化学领域国际知名期刊《配位化学评论》（Coordination Chemistry Reviews，中科院一区）上发表名为“功能化的氧族铋基纳米材料在肿瘤治疗、抗菌和生物传感的研究进展”（Recent advances in functional bismuth chalcogenide nanomaterials: Cancer theranostics, antibacterial and biosensing）的综述文章。博士生王茜同学为论文第一作者、李钰皓副教授和缪煜清教授为共同通讯作者，上海理工大学为第一单位。
在现代社会，癌症和细菌感染性疾病的发病率呈上升趋势，目前临床上治疗这些疾病的主要方法有手术、化疗和放疗，但这些方法都有一定的局限性。随着纳米技术的不断发展，纳米材料以其良好的生物相容性和优异的物理化学性能引起了人们的广泛关注。氧族铋基纳米材料（Bi2X3，X= O, S, Se, Te）是一类重要的铋基纳米材料，这类材料具有成本低、稳定性高、形状和尺寸可控、X射线衰减系数和近红外吸收能力强、独特的光热转换效率、催化活性好等特点，还具有独特的结构和可调控的物理化学性质，包括光吸收范围和带隙等，这些特性不仅使氧族铋基纳米材料在联合肿瘤治疗、多模态成像、抗菌、生物传感等方面具有良好的应用前景，也为临床应用提供了新的思路，因此对该类型材料进行系统综述具有重要意义。
该综述中，作者介绍了氧族铋基纳米材料的合成方法及其功能化修饰，包括铋基零维量子点和纳米球，一维纳米线、纳米棒和纳米管，二维纳米片，三维纳米花。主要合成方法有水热法、溶剂热法、微流法、静电纺丝法、溶剂回流法、化学沉淀法、仿生法、热溶液注入法、微波加热法等，这些方案可以精确控制氧族铋基纳米材料的形貌尺寸及光催化性能。为了使氧族铋基纳米材料具有良好的靶向性及其他功能，金属参杂、构建异质结以及聚合物、生物分子、无机化合物和有机化合物的表面修饰也是重要手段。
其次，该论文综述了氧族铋基纳米材料在生物领域中的应用，包括肿瘤治疗、抗菌、在体诊断、免疫传感检测等。治疗方式包括化疗、放疗、光热治疗、化学动力学治疗、光动力治疗、声动力治疗、气体治疗、免疫治疗以及协同治疗等。在体诊断包括计算机断层扫描（CT）成像和光声成像等应用。此外，氧族铋基纳米材料作为电化学生物传感器及光电化学生物传感器在疾病的诊断上也有良好的应用前景，能够提高患者的生存率。
综述最后讨论了氧族铋基纳米材料当前在生物医药健康领域的应用前景和挑战，为进一步开发高端铋基材料，推动我国铋产业发展提供了新思路。
氧族铋基纳米材料的合成和表面修饰及其在生物医学中的应用
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供稿：材化学院
