明亮的聚甲染料可快速进行四色视觉成像,使用短波红外探测
Emily D Cosco1,2, Bernardo A Arús2, Anthony L Spearman1
1Department of Chemistry and Biochemistry, University of California, Los Angeles, Los Angeles, California 90095, United States.
Journal of the American Chemical Society
|May 3, 2021
概括
新的聚甲染料增强了小鼠的短波红外 (SWIR) 成像. 这些更明亮,更快速的探测器能够为先进的生物医学研究提供多色,非侵入性的体内成像.
科学领域:
- 生物医学光学
- 有机化学
- 在生物成像中
背景情况:
- 短波红外 (SWIR) 光学成像在生物组织中提供高分辨率,高对比度,非侵入性可视化.
- 聚甲染料对于SWIR成像至关重要,因为它们的吸收光谱和高吸收系数使得快速和多重成像成为可能.
- 现有的探测器在亮度和光谱多样性上有局限性,
研究的目的:
- 为增强SWIR成像开发具有多种激发波长的更明亮的聚甲染料.
- 通过新的染料设计扩展SWIR成像的多重复合能力.
- 在多种颜色中实现更快,更高分辨率的体内成像.
主要方法:
- 合成了基于flavylium支架的新型聚甲染料,在2-位置进行了修改.
- 研究功能组替代以调整光物理性质,包括降低非辐射率和增强辐射.
- 用于多色成像实验,与现有的SWIR探针 (朱洛里丁,绿) 集成新染料.
主要成果:
- 在近红外区域 (700-1000 nm) 实现了可调节激发波长的显著更明亮的聚甲染料.
- 用视频速率对小鼠进行非侵入性成像:以每秒300 (fps) 的单色成像和以每秒100的三色成像.
- 在四个不同的光谱通道中成功进行了非侵入性体内成像,使用了新的和现有的SWIR染料的组合.
结论:
- 开发的聚甲染料代表了SWIR成像探测器技术的重大进步.
- 这些新型探测器为生物医学研究中的非侵入性体内成像提供了前所未有的速度和复合能力.
- 这些发现为更复杂的光学成像技术铺平了道路,
