度丰富 (12,1) 和 (11,3) 单壁碳纳米管用于生物成像

科学领域:

• 纳米技术 纳米技术
• 生物医学成像技术 生物医学成像技术
• 材料科学 材料科学 材料科学

背景情况:

• 半导体单壁碳纳米管 (SWNTs) 在第二近红外 (NIR-II) 窗口中呈现光发光,使其适合生物成像.
• 目前用于生物成像的SWNTs是金属和半导体物种的异质混合物,具有随机的奇拉性,限制激发和排放效率.
• 这种异质性阻止了同时的共振激发和单波长发射,阻碍了最佳性能.

研究的目的:

• 开发一种方法来丰富特定的半导体SWNT奇拉性质,以改善生物成像.
• 为了实现对增强成像探头的同时共振激发和明确的发射.
• 在实时体内成像应用中证明拉性排序SWNT的实用性.

主要方法:

• 使用凝过技术来分离特定的半导体SWNT化物,即 (12,1) 和 (11,3).
• 描述了排序SWNT的共振吸收和发射特性.
• 在小鼠身上进行了体内成像研究,以比较排序和未排序的SWNT的疗效.

主要成果:

• 丰富的半导体 (12,1) 和 (11,3) SWNT 在~808 nm 呈现相同的共振吸收和在~1200 nm 附近的发射.
• 与未分类的SWNT相比,在808nm激发下,按度排序的SWNT显示出每质量的光发光强度大约是未分类的SWNT的5倍.
• 实时在体内对整个小鼠体和瘤血管系统的成像得到了 ~ 6 倍低的注射剂量排序的SWNTs.

结论:

• 开发了一种简单的凝过方法,用于基于chirality的缩半导体SWNTs.
• 证明了共振激发的,基质分离的SWNTs提供了卓越的光发光和成像灵敏度.
• 建立了生物成像中SWNTs的新标准,使得有效的体内可视化与降低剂量.