一个染料灭/敏感化上转换转换纳米探针用于与pH相关的瘤微环境的高对比映射
Limei He1,2, Ye Li1,2, Qin Zeng1,2
1MOE Key Laboratory of Laser Life Science & Institute of Laser Life Science, Guangdong Provincial Key Laboratory of Laser Life Science, College of Biophotonics, South China Normal University, Guangzhou 510631, P. R. China. zt@scnu.edu.cn.
Nanoscale
|October 9, 2023
概括
研究人员开发了一种新型的交换纳米探针,使用化增添的升级转换纳米粒子 (UCNPs) 来增强瘤微环境成像. 这种新型探测器通过切换从灭到敏感发光来在体内检测酸性条件的高对比度.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 纳米技术 纳米技术
- 在光学成像系统中,光学成像
背景情况:
- 用兰化物添加的升级转换纳米粒子 (UCNPs) 为生物成像和生物传感提供了独特的光学特性.
- 传统的UCNP纳米探头在生物传感方面面临限制,原因是上转换效率低,背景信号高.
- 染料敏感的升级转换提高了效率,但通常会导致初始的高辐射背景.
研究的目的:
- 构建一种新的染料灭/敏感化切换升级转换纳米探针.
- 为了实现与pH相关的瘤微环境的高对比度成像.
- 克服现有的基于UCNP的纳米探针的局限性,以增强生物感知.
主要方法:
- 开发一种纳米探测器,使用化补充升级转换纳米粒子 (UCNPs) 和对pH敏感的染料.
- 在正常条件下利用染料灭状态和在酸性条件下利用染料敏感状态.
- 瘤微环境的体内成像,以评估纳米探针的性能.
主要成果:
- 在正常生理条件下,纳米探测器在540nm (UCL540) 显示显著灭的发光.
- 在暴露在酸性条件下,染料转换为光形式,使UCNP发光敏感,并显著增强UCL540.
- 切换机制使得高对比成像的信号与背景的比率高 (高达50).
结论:
- 开发的染料灭/敏感化切换升级转换纳米探针为瘤微环境提供了一个高对比度的成像平台.
- 这种纳米平台在体内有效地绘制了酸性瘤微环境.
- 拟议的纳米平台显示了与酸相关的传感应用的重大前景.


