蓝色发射向上转换纳米颗粒用于低功率激发生物成像 in vivo
Qian Liu1, Tianshe Yang, Wei Feng
1Department of Chemistry and State Key Laboratory of Molecular Engineering of Polymers and Institute of Biomedicine Science, Fudan University, Shanghai 200433, People's Republic of China.
Journal of the American Chemical Society
|February 29, 2012
概括
研究人员使用三倍三倍灭绝 (TTA) 开发了水溶性上转化发光 (UCL) 纳米粒子. 这些纳米粒子为生物成像提供高的信号噪声比,即使在体内,具有出色的光稳定性和低细胞毒性.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术纳米技术
- 生物医学成像技术 生物医学成像技术
背景情况:
- 上转换发光 (UCL) 纳米粒子是生物成像的宝贵工具.
- 传统的UCL纳米粒子经常面临水溶性和背景光的挑战.
- 三倍三倍灭绝 (TTA) 提供了一种有效发光的机制.
研究的目的:
- 开发基于TTA的水溶性UCL纳米粒子,用于增强生物成像.
- 评估这些纳米粒子的光物理性质,稳定性和细胞毒性.
- 为了证明它们在体外细胞标记和体内成像中的应用.
主要方法:
- 在纳米颗粒中染色一种敏感剂 (八甲基氨酸Pd复合物) 和一种消灭剂 (9,10-二甲烯).
- 合成水溶性向上转换发光纳米粒子.
- 评估上转换发光量产量,光稳定性和细胞毒性.
- 利用纳米颗粒进行体外细胞标记和体内淋巴结成像在小鼠.
主要成果:
- 在水溶性TTA基UCL纳米颗粒中成功制备了水溶性TTA基UCL纳米颗粒,在水溶液中的量子产量为4.5%.
- 证明了极好的光稳定性和纳米颗粒的低细胞毒性.
- 在标记活细胞时实现了高信号噪声比,消除了背景光.
- 在小鼠体内成功进行淋巴结成像,信号噪声比>25使用低功率激光激发.
结论:
- 开发的基于TTA的UCL纳米粒子具有高效率,光稳定性和生物相容性.
- 这些纳米粒子有效地克服了生物成像中的背景光限制.
- 蓝色发射的UCL纳米颗粒显示出高对比度,低功率的生物成像在体外和体内显著的潜力.
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