研究興趣

單壁奈米碳管有左螺旋與右螺旋性，如同右圖所示。奈米粒子的光學異構物，如同小分子一樣，顯現出截然不同的生理學效應。例如：經掌性聚合物覆蓋之金奈米粒子可以誘發癌細胞自噬作用。因此，考慮單壁奈米碳管的光學異構物如何與手性之環境有不同作用是非常重要的。事實上，光學異構物在文獻上已經有成功被掌性單股DNA分離的例子。我們實驗室對於活體中，特定手性的單壁奈米碳管之行為非常感興趣。

細胞術在鑑定細胞特性方面發揮著至關重要的作用，但其有限的光學窗口(400-850 nm) 限制了可同時檢測的染色螢光團的數量，並阻礙了對細胞中短波紅外(SWIR；900-1700 nm) 螢光劑的研究與利用。在這裡，我們採用了兩種基於短波紅外的方法來解決這些限制：短波紅外線流式細胞術和短波紅外線影像細胞術。我們開發了一種定量方法，用於推斷細胞中螢光劑的質量。使用單根化高純度(6,5) 單壁奈米碳管作為模型螢光劑和類巨噬細胞RAW264.7作為模型細胞株，兩個系統均在30分鐘的實驗時間內，均實現了約0.1 fg cell−1的檢測極限。這種高靈敏度特徵揭示了低劑量 (6,5) 具抗氧化劑特性，細胞形態和氧化壓力與 (6,5) 攝取呈劑量依賴性相關。我們的短波紅外細胞計數法可立即適用於現有的短波紅外螢光劑，並為傳統細胞計數法中的光譜重疊問題提供解決方案。

當光子放光在短波紅外的波段，在經過組織時會被散射或是造成組織自螢光的機會大大降低。在奈米碳管上製造螢光亮子缺陷可將放光波長移至更長的波段(>1000 nm)。這些經過化學「參雜」的奈米碳管可於E11之最大吸收峰被激發，此前此波長在原始奈米管是被放射段佔據。而因為這些缺陷的密度非常低，新的E11* 波段則亦可最小化重吸收的問題。左圖是經由靜脈注射級低濃度的修飾奈米管（~100 ng），可清楚的顯示小鼠的血管及淋巴結構。我們對利用螢光量子缺陷製作而成的顯影劑非常有興趣，這些可用在研究或臨床的應用，尤其是癌症的檢測。