第2次近赤外線ウィンドウにおける相対性光プローブのためのポリメチンの分子プラットフォーム

科学分野:

• 生物医学工学
• 分子イメージング
• 有機化学

背景:

• 病理生理学的プロセスを理解するために,深層組織のバイオ分子を正確に視覚化することが不可欠です.
• 既存の分子光探査機は,第2次近赤外線窓 (NIR-II) のための効果的な光調節戦略を欠いている.
• セルフ・カリブレーションを備えた対比測定器は,信頼性の高いバイオセンシングを提供するが,NIR-IIアプリケーションでは開発が困難である.

研究 の 目的:

• NIR-IIウィンドウで動作するレチオメトリックの光探査機を作成するための新しい分子プラットフォームを開発する.
• 酵素と活性酸素種 (ROS) を in vivo で検出するための特定の探査機を設計する.
• NIR-IIバイオセンシングの強化のための光調節戦略を確立する.

主な方法:

• ローダミン6Gの構造とポリメチンを統合して 新しい分子プラットフォームを合成した.
• Py-2の光放射特性を調査し,アシレーション時にブルーシフトを観察した.
• 特定分析物質検出のためのPy-2プラットフォームに基づいて,Rap-NとRap-Rの2つの比率測定NIR-II探査機を設計した.

主要な成果:

• Py-2プラットフォームは1010nmで最大放出を示し,アサイレーション時に945nmにシフトし,可動的な光調節を示した.
• ニトロリダクタゼとROSの in vitroおよびin vivo検出のためのRap-NおよびRap-Rプローブを成功裏に開発し,検証しました.
• NIR-IIウィンドウで比測定検出を達成し,自己校正と信頼性の高いバイオセンシングの可能性を示しています.

結論:

• 新しい分子プラットフォーム (Py-2) と,比数学的NIR-II光探査機の開発戦略を提示した.
• 特定のバイオマーカーの in vivo バイオセンシングの成功例を示した.
• この研究は 複雑な組織における 複雑な分子画像と診断の 新しい道を開きます