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Sv缺陷工程設(shè)計(jì)：

通過(guò)調(diào)控合成過(guò)程中硫源TAA的濃度以調(diào)節(jié)ZIS納米片中的Sv含量。Sv含量的改變不僅優(yōu)化了ZIS的能帶結(jié)構(gòu)，還進(jìn)一步破壞了晶體對(duì)稱性，增強(qiáng)了壓電性能。

多途徑ROS產(chǎn)生：

優(yōu)化后的ZIS納米片通過(guò)在US激發(fā)下產(chǎn)生關(guān)鍵ROS中間體?O2-，進(jìn)而產(chǎn)生1O2、H2O2和?OH。

此外，能帶結(jié)構(gòu)的調(diào)整使其可以直接氧化H2O產(chǎn)生?OH。這種多途徑ROS的產(chǎn)生打破了傳統(tǒng)聲敏劑單一ROS產(chǎn)生路徑的限制。

免疫系統(tǒng)激活：

圖 1. ZnIn2S4作用機(jī)理圖。在水熱合成過(guò)程中，通過(guò)調(diào)節(jié)TAA的濃度實(shí)現(xiàn)了梯度 Sv濃度。在US作用下，納米片的機(jī)械變形會(huì)產(chǎn)生壓電場(chǎng)，使能帶結(jié)構(gòu)傾斜，從而增強(qiáng)e--h+對(duì)分離，并驅(qū)動(dòng)多途徑 ROS 生成（?O2-、1O2、?OH和H2O2）。US觸發(fā)的ROS風(fēng)暴有效誘導(dǎo)線粒體膜電位下降和細(xì)胞凋亡，同時(shí)釋放ICD標(biāo)志物。這些 ICD 信號(hào)可招募和激活DCs，促進(jìn)抗原呈遞和 CD8? T 細(xì)胞浸潤(rùn)。

圖 2. ZnIn2S4納米片的合成及表征。材料的基本表征證明了ZnIn2S4納米片的成功合成。隨著TAA濃度的改變，納米片的厚度和Sv含量發(fā)生了改變。

圖 3. ZnIn2S4納米片的基本表征。Sv含量改變優(yōu)化了材料的能帶結(jié)構(gòu)，抑制了載流子復(fù)合。PFM證明了納米片厚度和Sv含量的改變?cè)鰪?qiáng)了ZIS的壓電性能。

圖 4. ZnIn2S4納米片的ROS產(chǎn)生性能表征。探針和ESR表征證明了ZIS-8在US在超聲作用下可以有效產(chǎn)生多種ROS。

圖 5. 細(xì)胞層面表征。ZIS-8在US作用下可以有效產(chǎn)生ROS來(lái)殺傷腫瘤細(xì)胞。同時(shí)，還能夠引起免疫原性細(xì)胞死亡。

圖 6. 體內(nèi)抗腫瘤實(shí)驗(yàn)。體內(nèi)實(shí)驗(yàn)證實(shí)了ZIS-8+US治療組可以有效抑制腫瘤的生長(zhǎng)。

在本研究中，我們證明了硫空位優(yōu)化ZnIn2S4壓電納米片可通過(guò)增強(qiáng)的壓電催化特性和多途徑 ROS 生成能力實(shí)現(xiàn)高效腫瘤殺傷作用。通過(guò)控制Sv的濃度，優(yōu)化了能帶結(jié)構(gòu)，并顯著提高了壓電系數(shù)d33。實(shí)現(xiàn)通過(guò)多種途徑高效生成大量 ROS，包括?O2-、1O2、?OH和H2O2。該多途徑 ROS 生成機(jī)制不僅克服了腫瘤微環(huán)境的限制，還成功誘導(dǎo)了 ICD，從而引發(fā)一系列的的免疫反應(yīng)，包括 DCs 成熟和 CD8? T 細(xì)胞浸潤(rùn)。這項(xiàng)工作提出了有效增強(qiáng)壓電材料治療腫瘤效果的策略方法，也為無(wú)機(jī)壓電材料的設(shè)計(jì)提供了新的思路。

丁彬彬，中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春應(yīng)用化學(xué)研究所副研究員，國(guó)家優(yōu)秀青年基金獲得者（2024年），吉林省“長(zhǎng)白英才計(jì)劃”青年拔尖人才（2024年），吉林省高層次人才（C類，2025年）。2015年本科畢業(yè)于合肥工業(yè)大學(xué)，2020年博士畢業(yè)于中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春應(yīng)用化學(xué)研究所，后留所工作至今。主要研究工作聚焦于腫瘤免疫調(diào)控?zé)o機(jī)納米材料，目前已發(fā)表論文80余篇，他引5000余次（h指數(shù)38），其中以第一/通訊作者在Acc. Chem. Res.、Adv. Mater.（3篇）、J. Am. Chem. Soc.（3篇）、Angew. Chem. Int. Ed.（9篇）等雜志上發(fā)表論文50余篇，申請(qǐng)中國(guó)發(fā)明專利10余項(xiàng)（授權(quán)7項(xiàng)）。主持包括國(guó)家自然科學(xué)基金優(yōu)秀青年基金/面上項(xiàng)目、博新計(jì)劃等項(xiàng)目9項(xiàng)，作為核心骨干參與國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃2項(xiàng)。獲吉林省自然科學(xué)一等獎(jiǎng)（2022年）和中國(guó)科學(xué)院院長(zhǎng)特別獎(jiǎng)（2020年）等獎(jiǎng)勵(lì)。擔(dān)任中國(guó)稀土學(xué)會(huì)發(fā)光專業(yè)委員會(huì)委員，Exploration期刊學(xué)術(shù)編輯以及Chin. Chem. Lett.、Asian. J. Pharm. Sci.、IMed等期刊青年編委。

馬平安，中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春應(yīng)用化學(xué)研究所，研究員，博士生導(dǎo)師，國(guó)家優(yōu)秀青年基金獲得者 （2019），中國(guó)-白俄羅斯先進(jìn)材料與制造一帶一路聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室行政副主任，吉林省中青年科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人。研究方向?yàn)闊o(wú)機(jī)納米生物醫(yī)用材料。近5年來(lái)，在Adv. Mater.、Angew. Chem. Int. Ed.、J. Am. Chem. Soc.、Adv. Funct. Mater.、ACS Nano等期刊發(fā)表SCI論文90余篇，15篇入選ESI高被引論文，H因子60，申請(qǐng)發(fā)明專利10余項(xiàng)。獲得吉林省自然科學(xué)一等獎(jiǎng)（2022，排名第1）等科研獎(jiǎng)勵(lì)6項(xiàng)，主持國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃（課題）、國(guó)家自然科學(xué)基金等科研項(xiàng)目10余項(xiàng)。擔(dān)任中國(guó)稀土學(xué)會(huì)發(fā)光專業(yè)委員會(huì)秘書(shū)長(zhǎng)、稀土晶體專業(yè)委員會(huì)委員、中國(guó)核學(xué)會(huì)錒系物理與化學(xué)分會(huì)理事、中國(guó)生物材料學(xué)會(huì)納米生物材料分會(huì)委員、吉林省細(xì)胞生物學(xué)會(huì)常務(wù)理事、吉林省化學(xué)學(xué)會(huì)理事，及Chinese Chem. Lett.、Nano Res. 、BME Mat等期刊編委/青年編委等。

林君，中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春應(yīng)用化學(xué)研究所研究員，博士生導(dǎo)師，國(guó)家杰出青年基金獲得者，美國(guó)醫(yī)學(xué)與生物工程學(xué)會(huì)會(huì)士，英國(guó)皇家化學(xué)會(huì)會(huì)士，萬(wàn)人計(jì)劃科技創(chuàng)新領(lǐng)軍人才，科技部重點(diǎn)領(lǐng)域創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人，長(zhǎng)白山杰出人才，中國(guó)稀土學(xué)會(huì)發(fā)光專業(yè)委員會(huì)主任，中國(guó)稀土學(xué)報(bào)（中英文版）和發(fā)光學(xué)報(bào)編委。課題組自2000年以來(lái)一直從事納-微米結(jié)構(gòu)發(fā)光材料的控制合成、形態(tài)結(jié)構(gòu)和性能調(diào)控及其在顯示照明及生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用基礎(chǔ)研究。在各種稀土發(fā)光材料的形貌控制技術(shù)、發(fā)光薄膜及其圖案化技術(shù)、特色FED發(fā)光材料、多功能稀土上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料在生物成像和藥物控制傳遞與釋放等方面做出了具有原始創(chuàng)新和國(guó)際影響的研究工作。曾經(jīng)/正在承擔(dān)科技部973項(xiàng)目子課題、國(guó)家自然科學(xué)基金杰出青年基金項(xiàng)目、重點(diǎn)項(xiàng)目以及若干面上項(xiàng)目和國(guó)際合作項(xiàng)目。2009年獲得吉林省科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)，2014年和2022年兩次獲得吉林省自然科學(xué)一等獎(jiǎng)。2014-至今連續(xù)入選“湯森路透全球材料領(lǐng)域高被引科學(xué)家”名錄。至今已在國(guó)內(nèi)外核心期刊如Chem. Rev.、Chem. Soc. Rev.、J. Am. Chem. Soc.、Adv. Mater.、Angew. Chem. Int. Ed.等上面發(fā)表學(xué)術(shù)論文900余篇，截止目前這些論文共被他人引用8萬(wàn)余次（H指數(shù)152）；獲授權(quán)中國(guó)發(fā)明專利16項(xiàng)。應(yīng)邀參加和參與組織國(guó)內(nèi)外重要學(xué)術(shù)會(huì)議并做邀請(qǐng)報(bào)告100余次；獲得2020年度中科院優(yōu)秀導(dǎo)師獎(jiǎng)，培養(yǎng)博士碩士研究生100余人。