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Updated: Jul 18, 2025
A Bright NIR-II Fluorescence Probe for Vascular and Tumor Imaging
Published on: March 17, 2023
具有超长距离分子包装的工程NIR-II光体,用于高对比度深层损伤识别
Zhe Feng1, Yuanyuan Li2, Siyi Chen1
1State Key Laboratory of Modern Optical Instrumentations, Centre for Optical and Electromagnetic Research, College of Optical Science and Engineering, International Research Center for Advanced Photonics, Zhejiang University, Hangzhou, 310058, China.
研究人员开发了新的近红外II (NIR-II) 长波长光分子,具有聚合诱导的辐射,用于深层组织成像. 这些明亮,长时间发射的染料克服了信号限制,使组织和病变的高对比度可视化成为可能.
科学领域:
- 有机化学 有机化学
- 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:
- 长波长近红外II (NIR-II) 光成像面临的挑战是由于有限的光体信号和扩散光子的高背景噪声.
- 具有高对比度的深层组织成像仍然很困难,需要新的光探针.
研究的目的:
- 开发具有聚合诱导排放 (AIE) 特性的新型NIR-II光小分子.
- 为了增强亮度和红移辐射超过1200nm,以改善深层组织成像.
- 为了解决生物医学应用的明亮,长波长有机染料的稀缺问题.
主要方法:
- 设计D-A-D (捐赠者-接受者-捐赠者) 分子结构,以增强电子捐赠能力和减少D-A距离.
- 合成的NIR-II光小分子具有AIE特性.
- 使用单晶X射线衍射来确定抑制的π-π堆叠 (>8 Å) 的分子包装的特征.
- 用于体内成像实验的制造的纳米光体.
主要成果:
- 在背景压抑的NIR-II窗口内,达到超过1200nm的最大发射,延伸到1900nm.
- 证明了高亮度和聚合诱导的发射特性.
- 在深度为4-6毫米的组织成像中,获得了超过100的信号到背景比.
- 成功识别了具有高对比度和近零背景的内病变.
结论:
- 开发了新的,明亮的,长波长的NIR-II AIE光体.
- 分子设计策略有效地增强了深层组织成像的光特性.
- 这些发现为设计长波长NIR-II探针和推进具有挑战性的组织生物医学成像提供了新的途径.
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