低出力刺激バイオイメージングのためのブルーエッシブアップコンバージョンナノ粒子 in vivo

科学分野:

• マテリアルサイエンス 材料科学
• ナノテクノロジー ナノテクノロジー
• バイオメディカルイメージング

背景:

• アップコンバージョン発光 (UCL) ナノ粒子は,バイオイマージングの貴重なツールです.
• 伝統的なUCLナノ粒子は,水溶性および背景光に関する課題に直面することが多い.
• トリプレット・トリプレット・アニヒライレーション (TTA) は,効率的な光放出のためのメカニズムを提供します.

研究 の 目的:

• 水溶性UCLナノ粒子をTTAをベースに開発し,バイオイメージングを向上させる.
• これらのナノ粒子の光物理的特性,安定性,および細胞毒性を評価する.
• 細胞のラベリング in vitro 及び in vivo イメージングの両方で,その応用を実証するためです.

主な方法:

• 感受剤 (オクタエチルポルフィリンPd複合体) とアニヒレーター (9,10-ディフェニラントラゼン) をシリカナノ粒子に染色する.
• 水溶性アップコンバージョン発光ナノ粒子を合成する.
• アップコンバーション発光量子収量,光安定性,および細胞毒性を評価する.
• ネズミの細胞ラベリング in vitro,リンパ節画像 in vivo のためにナノ粒子を利用する.

主要な成果:

• 水溶性TTAベースのUCLナノ粒子を水溶性溶液で4.5%の量子収量で成功裏に準備しました.
• ナノ粒子の優れた光安定性と低い細胞毒性を実証しました.
• 生体細胞のラベル付けにおいて,高信号比ノイズ比を達成し,背景光を排除した.
• 信号対騒音比>25のマウスで低電力レーザー刺激を用いたインビヴォリンパ節成像を成功裏に実施しました.

結論:

• 開発されたTTAベースのUCLナノ粒子は,非常に効率的で,光安定性があり,生物互換性があります.
• これらのナノ粒子は,バイオイメージングにおける背景光制限を効果的に克服します.
• 青色を放出するUCLナノ粒子は,高コントラスト,低電力バイオイマージングのための重要な可能性をインビトロおよびインビボで示しています.