苏州大学：近红外二区纳米探针的分子工程与高精度生物荧光成像

原标题:苏州大学:分子工程与近红外区纳米探针的高精度生物荧光成像2

近红外光学技术以其独特的生物适应性和高精度被视为生物医学研究和活体成像的重要工具，并被广泛证实可以为活体成像研究提供可行的方案。虽然当前的近红外成像(NIR-I)优于可见光波长的成像。然而，最近的研究表明，近红外区II (NIR-II，1000-1700 nm)可以提供更高质量的生物体内成像，这主要是由于NIR-II区的弱组织自发荧光、低光子散射和干涉，有利于提高信噪比、分辨率和穿透深度。因此，发展更高亮度的近红外成像方法和工具，可以实现更深入、更精确的生物成像和检测。然而，目前仍缺乏高效的探针，尤其是高亮度、长波长的荧光材料，严重限制了该技术的进一步发展和应用。

最近，苏州大学药学院李胜梁教授研究组在《新材料》杂志上发表了题为“用于体内高对比度生物成像的近红外-IIB-电子发射半导体小分子的分子规划”的论文。超越1500 nm”，探索了高亮度分子探针在近红外区2的原子编程效应对NIR-II波长和亮度的影响因素，试图调控这些分子探针的光学性质和内在光化学机制，进一步实现了在NIR-IIb波长(1000-1700 nm)对活体全身血管、胆道系统和脑血管动力学的高分辨率成像。李胜梁教授的研究小组与香港城市大学的李振声教授和浙江大学的钱钧教授有着密切的联系。

针对近红外荧光成像领域的科学难题，基于本课题组的前期基础，李胜梁教授的合作团队开发了一系列在近红外2区具有高亮度的有机荧光探针，实现了在NIR-IIb波长对全身血管、胆道系统和脑血流动力学的高分辨率成像。本研究首次合成了具有A-D-A骨架结构的近红外两区发光探针前驱体，并通过硒和氟原子工程方法进一步修饰了近红外两区发光探针前驱体，进一步增强了分子内电荷转移，降低了能带隙。通过纳米制备技术，获得了高度稳定的水溶性NIR-II纳米荧光探针材料。该荧光探针具有高效的近红外发光性能，其发光波长可扩展至1700 nm。进一步的活体生物成像证实，该荧光探针可以高分辨率地显示全身血管和膀胱胆道系统。此外，该探头还对脑血管和血液动力学进行了高速成像，并取得了可观的脑血管造影性能。该研究为新型近红外双区有机荧光探针的设计合成和高分辨率生物成像提供了新的思路和有效工具。

来源:苏州大学

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