近日，bw必威西汉姆联官方网站物理学院单崇新教授团队在超声共振放大碳纳米点余辉及肿瘤成像引导研究领域取得积极进展。团队提出“共振余辉”放大模式，构建碳纳米点聚合物复合组装体系，揭示组装结构与超声频率共振匹配调控活性氧产生的机制，获得高亮度、长寿命、大穿透深度的超声诱导近红外余辉，为超声响应纳米探针研发与肿瘤手术导航成像提供了新思路。

余辉成像可抑制组织自发荧光，适合高对比度生物成像。传统光激发余辉材料存在穿透深度有限、辐射安全风险，还面临余辉时长、发光强度、深层激活三者难以兼顾的难题。超声作为非光学激发源优势突出，但现有体系能量转换效率低，声学共振放大效应缺乏系统研究，开发高性能超声激活余辉探针仍面临挑战。

针对上述瓶颈，研究团队以生物质制备近红外碳纳米点和两亲性嵌段聚合物共组装构筑微米级互连凝胶网络。该结构与1 MHz超声共振，余辉强度最大提升51倍，相同配比下1 MHz的余辉强度为3 MHz的29倍。有限元模拟证实组装体尺寸与共振频率呈逆单调关系；阐明压电—活性氧—过氧化物中间体分解的化学余辉机理。单次2 min超声，体外余辉可维持240 min；材料实现2.5 cm组织穿透，小鼠体内余辉信号持续超60 min，信噪比达11.5，可用于肿瘤成像与精准切除。该工作建立尺寸—频率共振理论框架，为新一代超声响应生物探针和手术导航开辟新路径。

研究成果以"Frequency resonance amplification in ultrasound-induced long-lasting afterglow"为题，发表在国际知名期刊《Nature Communications》上。bw必威西汉姆联官方网站物理学院郑广松博士为论文第一作者，单崇新教授、沈成龙研究员、娄庆教授为论文共同通讯作者。bw必威西汉姆联官方网站为第一完成单位和通讯作者单位。该工作得到国家自然科学基金、河南省自然科学基金等项目的支持。

文章链接：https://doi.org/10.1038/s41467-026-76932-3

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