金属有机配位聚合物是一类由金属节点和有机配体通过配位键连接而成的多孔材料。其尺寸和形貌等可以通过调节反应时间、温度、辅助配体以及前驱体浓度和比例等因素进行控制。因其尺寸和形貌可控以及功能易调控等特点，金属有机配位聚合物广泛应用于传感、成像、生物医学及催化等领域。发展新型纳米金属有机配位聚合物探针用于癌症早期诊断是当前纳米医学发展的趋势。

对成像探针的第一个要求是纳米级以便于生物传输。但通过调节反应时间、温度、辅助配体和前驱体比例等外部因素控制探针尺寸无疑增加了制备的复杂性。我院尹学博团队发现选择高配位金属钆离子为金属节点和六羧基钌配位化合物为配体，可以在较宽反应温度范围和时间范围，且无需表面活性剂和辅助配体条件下，制备均匀的纳米级金属有机配位聚合物。与外部因素控制探针尺寸不同，金属节点和配体的高配位价和立体结构是控制探针尺寸的重要因素，因此称为自限制生长纳米金属有机配位聚合物，其大小约为130nm。

对成像探针的第二个要求是其功能性。尹学博研究团队发现该金属有机配位聚合物很好地保留了钆的磁共振(MR)和配体的红色荧光的性质。红色荧光有助于避免生物体自体荧光干扰，实现高灵敏荧光成像。其MR纵向弛豫率r1为29.30 mM-1 s-1，明显高于商用造影剂Gd-DTPA(4.95 mM-1 s-1)。该金属有机配位聚合物成功应用于动物体内肿瘤模型的荧光—MR双模态成像。该工作为荧光—MR双模态纳米成像造影剂的可控构建提供了一种新思路。相关论文发表在Advanced Functional Materials(2016, 26, 8463-8470)上。