研究目的
制备一种无金属的荧光与磁共振（MR）双模态成像标签，以解决金属基标签存在毒性及环境不友好等局限性。
研究成果
该研究成功合成了具有高荧光量子产率（58.7%）和显著纵向弛豫率（5.13 mM?1 s?1）的硼掺杂碳点（B–CDs），展现出双模态成像能力。硼掺杂在不引入金属离子的情况下增强了荧光特性并赋予了顺磁性。B–CDs表现出良好的生物相容性和低毒性，有望成为生物应用中金属基造影剂的替代材料。未来工作可聚焦于优化合成工艺及探索更广泛的生物医学用途。
研究不足
该论文未明确提及具体局限性，但潜在的优化方向可能包括：进一步探究顺磁中心形成的确切机制、开展长期毒性研究，以及提升合成工艺的可扩展性。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用一锅溶剂热法，以聚噻吩-3-硼酸（PTB）同时作为碳源和硼源合成硼掺杂碳点（B–CDs），旨在构建一种无金属的双模态荧光与磁共振成像探针。方法包括PTB合成的氧化聚合、B–CDs制备的溶剂热碳化过程及多种表征技术。
2：样本选择与数据来源：
样本包含B–CDs、无硼碳点（由不含硼的聚噻吩制备）、PTB、噻吩-3-硼酸（TB）、硼酸及硼酸-葡萄糖复合物。生物样本采用HeLa细胞和裸鼠分别进行体外与体内成像研究。
3：实验设备与材料清单：
设备：Tecnai G2 F20透射电子显微镜（TEM）、Agilent Carry 100紫外-可见分光光度计、日本日立FL-4600荧光光谱仪、赛默飞世尔ESCALAB 250XI X射线光电子能谱仪、布鲁克Vector 22傅里叶变换红外光谱仪、德国徕卡TCS SP5共聚焦激光荧光显微镜、爱丁堡FS920P荧光光谱仪、1.2 T磁共振成像系统（上海寰彤）、小动物活体成像系统（德国伯托Berthold NightOWL LB983）。材料：中国能源化学公司三氯化铁（FeCl3）；中国天津丰川化学试剂公司氯仿、甲醇、乙醇；中国J&K Scientific噻吩-3-硼酸（TB）；中国中镜科仪公司超薄碳膜铜网TEM载网。
4：2 T磁共振成像系统（上海寰彤）、小动物活体成像系统（德国伯托Berthold NightOWL LB983）。材料：
4. 实验流程与操作步骤：在CHCl3中以FeCl3为催化剂通过氧化聚合合成PTB。将PTB在170°C乙醇中溶剂热处理12小时制备B–CDs。采用TEM、紫外-可见光谱、荧光光谱、XPS和FT-IR进行表征。通过MTT法检测HeLa细胞存活率。使用共聚焦显微镜进行体外成像。对裸鼠进行荧光与磁共振信号体内成像。
5：实验流程与操作步骤：
5. 数据分析方法：数据分析包括TEM图像获取的粒径分布、积分球法计算量子产率、磁共振信号计算弛豫率，以及细胞存活率的统计分析（均值±标准差）。
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