強化されたフォトアコースティック特性を持つ刺激反応性プローブのためのコンフォーメーションに制限されたアザ-ボディピープラットフォーム
Effie Y Zhou1, Hailey J Knox1, Chang Liu2
1Department of Chemistry and Beckman Institute for Advanced Science and Technology , University of Illinois at Urbana-Champaign , Urbana , Illinois 61801 , United States.
Journal of the American Chemical Society
|October 30, 2019
まとめ
研究者は新しいアクティベーション可能なフォトアコースティック (PA) 探査機を開発しました. これらの探知器は 腫瘍低酸素症のような 生物学的状態を検出するための 改善された比率的反応を提供します
科学分野:
- バイオメディカルイメージング
- 分子イメージング
- 化学生物学
背景:
- フォトアコースティック (PA) 画像は,分子探査機の高解像度検出を提供します.
- 活性化可能なPAプローブの開発は,多用途の分子プラットフォームの欠如によって制限されています.
- 既存のPA剤は,刺激反応性アプリケーションの合理的な設計を必要とします.
研究 の 目的:
- 活性化可能で刺激に反応するPAプローブを設計するための新しい分子プラットフォームを開発する.
- 近赤外線 (NIR) の吸収,PAの強度,および比率的応答を含むPA探査器の特性を最適化するために.
- 新しいPAプローブの in vitroおよびin vivo性能を評価する.
主な方法:
- 6つのアザ-ボディピーの染料の合成と特徴付け
- 形状的に制限されたアザボディ (CRaB) のエスカフォードの識別と使用
- 分数式PA応答と探査機の周回率のインビトロ評価
- 腫瘍低酸素モデルにおけるCRaB探査器の性能のin vivo検証
主要な成果:
- 刺激反応性PA染料の主要な設計基準を満たす有望なCRaB基板が特定されました.
- CRaBのエスカフォールドを使用して,刺激反応性PAの3つの異なる探査が合成されました.
- 理論的比測定反応の 2 倍から 8 倍の改善を in vitro で実証した.
- 腫瘍低酸素を検出するための in vitro 検査回転率と in vivo 検査の可能性を検証した.
結論:
- CRaBのエスカフォードは,高度なPAイメージング剤の開発のための多用途のプラットフォームを提供します.
- 最適化されたPA探査設計により,比測量反応と検出能力が向上します.
- CRaBベースの探査機は,生物医学研究と疾患診断,特に低酸素の検出に重要な可能性を示しています.
