科研人員發表近紅外II區螢光影像技術及其生物醫學應用展望文章

2020-12-01 生物谷

 

螢光影像技術在生物醫學基礎研究和臨床診斷檢測中具有廣闊的應用前景。近紅外II區螢光（1000-1700nm， NIR-II）成像技術克服了傳統螢光 (400-900nm) 面臨的強組織吸收、散射及自發螢光幹擾，在活體成像中可實現更高的組織穿透深度和時間、空間解析度，被視為最具潛力的下一代活體螢光影像技術。

中國科學院蘇州納米技術與納米仿生研究所研究員王強斌團隊圍繞「近紅外II區活體影像技術」這一新興領域，經過十餘年努力，取得了系統性研究成果：在國際上率先提出Ag2S量子點體系，首次報導了其近紅外II區螢光性質，並進一步拓展了Ag2Se、Ag2Te等量子點體系，建立了覆蓋近紅外II區全光譜量子點體系；開發了基於短波紅外銦鎵砷（InGaAs）焦平面陣列探測器的小動物活體成像系統、兼容可見螢光成像的寬光譜（400-1700nm）小動物活體成像系統和顯微成像系統，為在分子水平、細胞層次和小動物活體模型開展跨層次、多尺度的近紅外II區螢光影像研究奠定堅實基礎；建立了近紅外II區螢光活體「可視化」生物醫學研究技術平臺，在小動物活體水平實現了高組織穿透深度（>1.5 cm）、高時間解析度（~30 ms）和高空間解析度（~25 μm）的原位、實時成像，較傳統螢光成像技術實現了數量級提升；建立了針對腫瘤診療、藥物篩選、幹細胞再生醫學和腦科學的精準「可視化」研究策略。

鑑於以上系列研究，該團隊受Journal of the American Chemical Society雜誌邀請撰寫了以Advanced Fluorescence Imaging Technology in the Near-Infrared-II Window for Biomedical applications為題的展望文章。該展望回顧了近紅外II區螢光影像技術原理的提出及其發展歷程；系統介紹了近十年以來不同類型近紅外II區螢光探針的設計、開發及其優缺點；總結了近紅外II區螢光小動物活體成像系統、雙光子顯微成像系統、雷射共聚焦成像系統、光片成像系統及臨床手術導航系統等的開發和應用；剖析了近紅外II區螢光影像技術在生物體結構和功能成像、活體傳感檢測以及影像指導的疾病精準診療等生物醫學研究中的應用及需要解決的瓶頸問題；展望了未來近紅外II區螢光影像技術在探針設計，設備開發，以及腫瘤精準診療、幹細胞再生醫學、腦科學基礎研究及臨床應用中需要解決的關鍵問題，加快推進近紅外II區螢光影像技術的臨床應用。(生物谷Bioon.com）

 

【直播預告】顯微活體成像技術的開發和應用
【日期】2020/11/18 14:00
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