二维黑磷在医学光子技术上的重要优势
激光技术与医学相结合的一门新兴的交叉学科，不仅可以用多种方法将激光治疗各种疾病（包括手术和非手术治疗），也可以用于诊断及基础医学的研究。
黑磷具有高生物兼容性、 低毒性、 高降解性、光热效应、光声响应、荧光和拉曼特性，是用于生物医学领域的重要前提，可用于肿瘤癌症的成像诊断与精准治疗。以材料为载体，借助多种手段联合治疗和成像引导治疗（诊疗一体化），可实现癌症的精准和定制化治疗 。
组内项目方向
（1）肿瘤的光热治疗（PTT）----基于黑磷光热效应
2015年10月，先进院喻学峰研究员跟深圳大学张晗教授在《Angewandte Chemi》上发表二维磷量子点光热效应论文。通过检测黑磷量子点的光学属性和对不同细胞系生存率的影响，发现其展示了优异的近红外光学性能，在近红外激光的照射下能够显著的杀死肿瘤细胞，并且在多种细胞系中均展现出良好的生物相容性。
2016年10月，先进院喻学峰研究员跟深圳大学张晗教授在《Nature Communications》上发表的基于黑磷的生物可降解光热转换材料，用于实现高效安全的肿瘤光热治疗。光热治疗结束后，黑磷量子点又会随PLGA壳层的逐步降解得到缓释和降解，进而安全代谢出体外。
（2）肿瘤的光动力治疗（PDT）----基于黑磷光动力效应
黑磷可以高效产生单线态氧，产率高达0.91，远高于传统光敏剂。将黑磷应用于光动力治疗，具有显著地抗癌疗效，并且黑磷最终降解磷酸根例子等被排出体外。
（3）肿瘤的化学治疗---- 基于黑磷的巨大比表面积
2016年11月，深圳大学张晗教授跟哈佛大学医学院课题组在黑磷的生物医学应用方面取得进展，成果以封面论文发表在《Advanced Materials》上，采用优化的液态剥离法制备的黑磷纳米薄片，研发了一种负载临床化疗药物阿霉素的黑磷纳米片载体系统。为二维磷在生物医学中的应用提供了新的思路，同时也为今后更为系统的动物体内研究奠定了一定的基础。
（4）肿瘤的基因免疫治疗----基于黑磷相对稳定性
2017年6月，深圳大学张晗教授与北京大学合作，实现了黑磷的基因治疗。采用聚电解质对黑磷进行表面修饰，将小干扰RNA输送到肿瘤细胞，从而成功诱导肿瘤细胞的凋亡。
（5）肿瘤治疗的光控释药系统----基于黑磷近红外光响应
2018年1月，深圳大学张晗教授与瑞典卡洛琳斯卡医学院《PNAS》上发表的基于黑磷水凝胶的近红外光响应药物控释系统，实现了精准医学治疗癌症。在近红外光的照射下，材料内的黑磷能够产生局部高热，这些热量一方面可以用于肿瘤的光热治疗，另一方面也能够驱动药物的释放。释放药物的速率可以通过激光的光场强度、照射时间、黑磷浓度等多种参数进行自动、可控地精确调控，最终达到治疗肿瘤的效果。
（6）肿瘤的化疗/光热/光动力联合治疗----基于黑磷功能组合
利用黑磷多褶皱结构以及表面带有负电荷，实现了阿霉素高达950%的负载，远高于目前纳米药物载体的负载量。近红外光照下，纳米片可有效的产生光热和活性氧，进而加快阿霉素的释放，并增加细胞膜的通透性和对药物的摄取。体外和体内实验表明，黑磷纳米片可将阿霉素的化疗、黑磷的光热和光动力活性有效结合起来，实现三种治疗模式的联合消除肿瘤。
（7）生物体荧光成像----基于黑磷荧光特性
黑磷具有层数依赖的荧光特性，可用于生物成像。黑磷量子点（BPQDs）可作为新型荧光探针，与传统的有机染料相比，具有优良的光学特性，表现为激发光波长范围宽以至单个波长即可激发多色量子点；可通过控制量子点的大小和组成来“调谐”其发射波长以后的多种可分辨的颜色；光稳定性好，可经受多次反复激发而不易发生光漂白。
