在生物成像中近红外II有机染料的进步

科学领域:

• 生物医学工程 生物医学工程
• 有机化学 有机化学
• 纳米技术纳米技术

背景情况:

• 在第二次近红外 (NIR-II,1000-1700nm) 生物窗口中,具有吸收和光的小型有机化合物正在获得显著的兴趣.
• 与可见成像相比,NIR-II光成像具有优势,可以通过绕过光散射障碍进行敏感的瘤检测和精确的切除.

研究的目的:

• 审查使用NIR-II小型有机分子的theranostics和biosensing的历史和当前应用.
• 讨论利用有机染料用于生物成像的挑战和进展,特别是它们在生物环境中的不稳定性和疏水性.

主要方法:

• 对NIR-II有机染料的各种分子骨的探索.
• 研究结合策略,以提高生物传感能力,效率,并减少细胞毒性.
• 综述了与超分子,量子点和金合金的组合.

主要成果:

• 仅有机染料在体内应用时就会面临稳定性和疏水性方面的局限性.
• 与量子点和超分子等其他材料的结合改善了透性,生物可用性,并降低了毒性.
• 与共聚焦显微镜相结合的NIR-II光成像,有助于研究蛋白质相互作用.

结论:

• 用先进材料合成有机染料克服了生物成像中独立染料的局限性.
• NIR-II有机化合物对于敏感的癌症检测,精确的瘤切除和治疗术至关重要.
• 未来的研究重点是开发更稳定,更有效,更少有毒的NIR-II探针,用于各种生物医学应用.