纳米金刚石/金纳米星光热体

低功率即可高效杀伤

散射-吸收耦合设计突破近红外光子稀缺限制，在细胞溶酶体微环境中形成受限热点，显著提升光热转换效率。

丁涛 · Weiming, Lin · Haodong, Li · Wenjian, Luo · 王浩 · Hu, Hongyue · 王野 · 江大卫 · 张宇 · Zhang, Nan · 柯敏 · Liang, Le

Advanced Science 2026

参数信息

功率密度降低倍数

4.2

技术优势

光子少也能高效产热

纳米金刚石的多重散射将来袭近红外光子束缚在局部，金纳米星就近吸收富集的光子，产生超加和的热效应，克服散射造成的能量损失。

细胞杀伤功率降4.2倍

内吞作用使纳米颗粒聚集于溶酶体，形成受限热点，使低功率消融成为可能；50%细胞杀伤所需功率密度较单独金纳米星降低4.2倍。

体内肿瘤抑制更强

在小鼠肿瘤模型中，组合纳米颗粒表现出更强效的光热治疗效果，为临床转化提供了依据。

生物相容免标记

两种材料均可通过标准湿化学法批量制备，且碳基纳米金刚石生物相容性良好，为光热治疗提供了一条安全、可放大的路径。

应用场景

• 肿瘤光热治疗：用更低功率激光消融肿瘤，降低对周围正常组织的热损伤。
• 抗感染治疗：光热杀灭细菌等病原体，避免抗生素耐药问题。
• 低功率光热消融：在低功率密度下实现对靶细胞的精准消融，减少设备成本与安全风险。
• 光管理应用：利用散射-吸收耦合设计优化光能利用，用于需要光管理的光热转换场景。