山東農(nóng)業(yè)大學(xué)唐熠課題組與美國賓夕法尼亞州立大學(xué)Mauricio Terrones課題組合作開展跨學(xué)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(biāo)記細(xì)胞方面取得新進(jìn)展，論文以“Light-Emitting Transition Metal Dichalcogenide Monolayersunder Cellular Digestion”為題目在線發(fā)表于材料領(lǐng)域國際頂級(jí)期刊Advanced Materials（DOI: 10.1002/adma.201703321, IF=19.791）。

來航雞肝腫瘤細(xì)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(dú)特的物理、化學(xué)性質(zhì)，在光電子器件、催化、能源轉(zhuǎn)換與存儲(chǔ)等眾多領(lǐng)域都有著巨大的應(yīng)用前景。利用該類二維邊界效應(yīng)，調(diào)節(jié)相應(yīng)晶體結(jié)構(gòu)及元素組成，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)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(shí)現(xiàn)材料在各領(lǐng)域應(yīng)用的功能性的優(yōu)化。本研究針對(duì)二維二硫化鎢在630 nm下強(qiáng)熒光的特點(diǎn)，開展了二維二硫化鎢與來航雞肝腫瘤細(xì)胞（LMH）的互作研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示二維二硫化鎢具有極低的細(xì)胞毒性和極高的細(xì)胞膜穿透能力，當(dāng)細(xì)胞接觸該材料后可迅速通過細(xì)胞粘附力分解吸收該二維二硫化鎢而變?yōu)楸粺晒鈽?biāo)記。同時(shí)，研究發(fā)現(xiàn)二維二硫化鎢熒光標(biāo)記細(xì)胞為高效的活細(xì)胞定向標(biāo)記方法，一旦母細(xì)胞被標(biāo)記后其分裂產(chǎn)生的子細(xì)胞也均被標(biāo)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(xì)胞的互作特點(diǎn)，同時(shí)建立了應(yīng)用合成于石英玻璃表面的二維二硫化鎢進(jìn)行高效標(biāo)記細(xì)胞的方法，在腫瘤細(xì)胞的微流控芯片篩選，活細(xì)胞成像等領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用前景。

該研究由山東農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院禽病學(xué)課題組與美國賓夕法尼亞州立大學(xué)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(xué)基金、國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系等項(xiàng)目資助。