中科院化學所研發用於活體成像的紅外光學探針

2021-01-15 機經網

       近紅外二區（NIR-II, 1000-1700 nm）光學探針因成像質量較好而引起關注。與近紅外一區（NIR-I, 650-900 nm）相比，近紅外二區成像具有較低的自發背景螢光、較深的組織穿透性和較高的信背比;基於有機小分子的螢光體表現出較高的安全性，多年來用於臨床。其中，具有供體-受體-供體特徵的螢光體，如苯並雙噻二唑衍生物，顯示出較大的斯託克斯位移（約200 nm）和良好的活體內成像質量。然而，迄今用於活體成像的苯並雙噻二唑衍生物的最大吸收和發射波長通常分別位於約800 nm和1000 nm處，波長仍然較短。因此，如何發展更長波長的新螢光體，依舊是光學探針領域的重要課題之一。　　

　　中國科學院化學研究所研究員馬會民課題組的研究員史文和博士方玉等人製備出發射波長超過1200 nm，且可用於活體成像的新小分子光學探針FM1210。與近紅外二區螢光探針CF1065相比，FM1210的波長紅移145 nm，這歸因於同時引入Se原子和氨基的協同作用。FM1210的長波長發射使其可在100 fps的幀率下對小鼠進行高速活體成像。納米化的FM1210具有被動靶向能力和良好的水溶性，適用於腫瘤甚至其微血管的成像。

相關焦點

  • 化學所馬會民課題組在近紅外二區光學探針與活體成像分析取得進展
    近紅外二區（NIR-II, 1000-1700 nm）光學探針由於具有卓越的成像質量而引起了人們的廣泛關注。與近紅外一區（NIR-I, 650-900 nm）相比，近紅外二區成像具有更低的自發背景螢光、更深的組織穿透性和更高的信背比；特別是基於有機小分子的螢光體還表現出令人滿意的安全性，並用於臨床多年。
  • 近紅外二區光學探針與活體成像分析研究獲進展
    近紅外二區（NIR-II, 1000-1700 nm）光學探針因成像質量較好而引起關注。與近紅外一區（NIR-I, 650-900 nm）相比，近紅外二區成像具有較低的自發背景螢光、較深的組織穿透性和較高的信背比；基於有機小分子的螢光體表現出較高的安全性，多年來用於臨床。
  • 【中國新聞網】中國成功研發新型近紅外二區螢光成像系統
    3年的醫-工交叉深入探索，成功研發出新型近紅外二區螢光成像系統及手術導航技術，並在國際上首次開展臨床應用轉化研究。　　當前腫瘤治療的主要手段依然是手術切除，精準、有效的腫瘤切除成為提高患者生存率的關鍵，而新興的光學分子影像技術為圖像引導手術治療提供新方法和新思路。　　諾貝爾獎獲得者錢永健等學者進行眾多研究，試圖在活體上用螢光成像方法「點亮」腫瘤，解決腫瘤標識問題，開啟光學分子影像技術在手術導航領域應用的先河。
  • 中國成功研發出新型近紅外二區螢光成像系統及手術導航技術
    打開APP 中國成功研發出新型近紅外二區螢光成像系統及手術導航技術 發表於 2020-06-01 16:11:34 5月19日記者從中國科學院自動化研究所獲悉，設在該所的中科院分子影像重點實驗室歷經近3年的醫-工交叉深入探索，成功研發出新型近紅外二區螢光成像系統及手術導航技術，並在國際上首次開展臨床應用轉化研究。
  • 深圳先進院打造自帶「GPS」的光學探針,已用於納米機器人和食品...
    近日，中科院深圳先進院張鵬飛副研究員告訴記者，其團隊將高性能發光材料用於光學探針研發，打造出一種自帶「GPS」的探針，並將其用於智能傳感、功能成像、生物檢測、免疫治療等。 會發光的分子材料 光學探針，即以生物發光或螢光技術，對生物體進行標記，根據探針的發光強度為檢測信號，對生物細胞或基因表達等進行可視化成像，從而用於藥物研發、指導手術等。 張鵬飛說，自己與光學探針的淵源是一類會發光的分子材料開始的。
  • ...院打造自帶「GPS」的光學探針,已用於納米機器人和食品快速檢測
    近日，中科院深圳先進院張鵬飛副研究員告訴記者，其團隊將高性能發光材料用於光學探針研發，打造出一種自帶「GPS」的探針，並將其用於智能傳感、功能成像、生物檢測、免疫治療等。會發光的分子材料光學探針，即以生物發光或螢光技術，對生物體進行標記，根據探針的發光強度為檢測信號，對生物細胞或基因表達等進行可視化成像，從而用於藥物研發、指導手術等。張鵬飛說，自己與光學探針的淵源是一類會發光的分子材料開始的。
  • 科學家開發新型近紅外二區螢光/生物發光雙模式光學成像技術—新聞...
  • 近紅外二區螢光成像的臨床轉化研究中獲進展
    新興的光學分子影像技術為圖像引導手術治療提供了新方法和新思路。諾貝爾獎獲得者錢永健等學者進行了眾多研究，試圖在活體上用螢光成像方法「點亮」腫瘤，解決腫瘤標識的問題，開啟了光學分子影像技術在手術導航領域應用的先河。同時，科學家們一直在探索如何將螢光成像技術用於解決臨床問題，但一直面臨諸多挑戰。
  • 化學所研製出探測細胞鐵死亡過程的光學探針
    圖1 檢測·OH和黏度的雙功能螢光探針H-V與細胞鐵死亡過程的螢光成像圍繞上述問題，在國家自然科學基金委、科技部和中科院的大力支持下，馬會民課題組的史文和李曉花等研究人員研製出了第一個可同時檢測·OH和細胞質黏度的雙功能螢光探針H-V（圖1）。
  • 《Nano Res.》鋅摻雜硫化鉛量子點用於近紅外II區螢光活體成像
    利用這種陽離子摻雜策略可批量製備一系列波長覆蓋整個近紅外二區（NIR-II, 1,000-1,700 nm）的高質量量子點，為近紅外光學成像和器件提供了新的工具。同時，將探針用於活體小鼠的腦血管無創高分辨螢光成像，在寬場模式下即可清晰分辨出11微米左右的腦毛細血管。與相同螢光波長的硫化鉛量子點相比，鋅摻雜量子點的尺寸減少了24%。
  • 短波紅外染料用於活體無創、多色成像
    然而，由於在可見光(350-700 nm)和近紅外(700-1000 nm)波長下組織中存在大量的散射和自發螢光，在動物身上進行類似實驗具有挑戰性。本文亮點● 本文通過設計針對短波紅外(SWIR, 1000-2000nm)區域的光學造影劑
  • 復旦大學在J-聚集體用於近紅外第二窗口生物動態螢光成像新進展
    近期，復旦大學化學系張凡教授研究團隊報導了最大吸收和發射波長均大於1300 nm的近紅外成像探針FD-1080 J-聚集體。實驗通過生物相容性較好的磷脂誘導花菁染料FD-1080分子自組裝形成具有規則排列的J-聚集體。
  • 復旦張凡團隊 在近紅外螢光壽命活體成像領域取得重要進展
    這篇以《螢光壽命工程化的近紅外第二窗口納米顆粒解鎖活體多重成像》（「Lifetime engineered NIR-II nanoparticlesunlock multiplexed in vivo imaging」）為題的論文，提出將近紅外螢光壽命成像技術運用於活體多重檢測當中，有望成為一種全新的腫瘤精準診斷方法。這也是復旦大學通過交叉學科研究取得的又一重大成果。
  • 深圳先進院研發出新型光學探針 為納米機器人提供便攜GPS系統
    張鵬飛團隊最近把一種光學探針用於仿生納米機器人系統的示蹤與定位，這等於為納米尺度開展機器人的開發提供了便攜的GPS定位系統。這對生物檢測和成像等方面具有重要意義。談到張鵬飛團隊與光學探針的淵源，要從一類會發光的分子材料說起。
  • :專為ONOO-體內成像而定製的可激活雙光子近紅外螢光探針
    為此，湖北大學毛志強等人精心設計了一種可激活的雙光子近紅外螢光探針DHQ-RD-PN，用於腫瘤中過氧亞硝酸根的活體成像。 本文要點：1）此探針在體外對過氧亞硝酸根的響應增加了近紅外發射，從而確保該探針在細胞內和體內都能檢測到ONOO-。
  • 科學網—近紅外螢光成像實現精準手術導航
    本報訊（記者黃辛） 復旦大學化學系教授張凡課題組與復旦大學附屬婦產科醫院教授徐叢劍團隊合作，利用近紅外探針實現近紅外二區螢光成像導航卵巢癌實體瘤和轉移灶的精準切除
  • 科學網—合成可激活型近紅外二區納米螢光探針
    本報訊（記者黃辛）華東理工大學化學與分子工程學院教授趙春常課題組與中科院上海應用物理研究所研究員樊春海團隊合作，在近紅外二區螢光成像研究領域取得重要進展
  • 【中國日報網】中科院研製出近紅外激發的納米探針用於鉀離子成像
    2020年4月18日，《科學進展》期刊在線發表了題為《高靈敏和特異的納米探針用於近紅外鉀離子成像》的研究論文，報導了中國科學院腦科學與智能技術卓越創新中心（神經科學研究所）、上海腦科學與類腦研究中心、神經科學國家重點實驗室杜久林研究組、熊志奇研究組與中國科學院上海矽酸鹽研究所施劍林、步文博研究組的一項合作研究。
  • 菁染料標記多肽-X光激發 | 凝血酶激活的納米探針用於活體大鼠血栓形成早期診斷和進展監測
    目前血栓形成的早期影像診斷仍然存在瓶頸，因此迫切需要高靈敏度的分子成像技術用於血栓形成的精確和及時診療以及治療期間的成像。近年來鑭系元素摻雜的閃爍體納米晶體（NCs）由於其強X光吸收及可調XEL性能而被使用，與紫外-可見和近紅外光激發相比，提高了體內組織穿透性並降低了背景螢光，可用於體內無背景X光激發發光（XEL）成像，因此成為一種有前途的成像和治療工具。
  • 核素切倫科夫光學成像研究進展_核素_切倫科夫光學成像_進展_醫脈通
    光信號波長越接近紅外段，其組織穿透性越好；越接近紫外段，其組織穿透性越差。因此，切倫科夫光信號的組織穿透力有限，加之其本身強度較弱，這都影響了CLI的成像效果，限制了其臨床應用。CLI成像效果可以從以下2個方面加以改進。