超敏感的近红外光增强探针用于体内酸还原酶成像
Yuhao Li1, Yun Sun1, Jiachang Li1
1Department of Chemistry and State Key Laboratory of Molecular Engineering of Polymers and Collaborative Innovation Center of Chemistry for Energy Materials, Fudan University, Shanghai 200433, P. R. China.
Journal of the American Chemical Society
|April 30, 2015
概括
研究人员开发了一种新型近红外光探针 (Cy7-1),用于快速和选择性地检测缺氧瘤中的酸还原酶 (NTR). 这种探针能够有效地在体内成像并诊断瘤缺氧.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 光学成像技术的成像
- 分子探头分子探头
背景情况:
- 亚还原酶 (NTR) 在缺氧瘤中过度表达,使其检测至关重要.
- 现有的NTR检测光学方法是有限的,特别是对于体内应用.
- 需要近红外 (NIR) 光探测器来有效监测NTR.
研究的目的:
- 设计和评估新型NIR素染料作为NTR检测的光探针.
- 开发一种有效的探针,用于在体内监测和在低氧瘤中对NTR进行生物成像.
- 阐明控制探测器对NTR反应的结构-功能关系.
主要方法:
- 合成和表征五种具有不同酸芳香基的NIR素染料 (Cy7-1-5).
- 在体外评估探头性能,包括运动光学研究.
- 在活体生物成像中,在缺氧细胞和小鼠瘤模型中使用共聚焦光显微镜.
主要成果:
- 带有帕拉尼特罗酸组的探测器Cy7-1在检测NTR时显示出快速的NIR光增强.
- 理论研究揭示了链接子和基位置对键和空间结构的重要性.
- 探测器成功地检测到缺氧A549细胞中的NTR,并在体内可视化瘤缺氧.
结论:
- Cy7-1是一个有前途的NIR光探头,用于选择性和高效地检测NTR.
- 探测器的光增强机制涉及在NTR催化减少时阻断电子转移过程.
- 这项技术有可能用于瘤缺氧诊断和光引导生物成像.
