團隊通過理論模擬，基于光子散射和水吸收，將傳統的NIR-IIb窗口擴展到NIR-II-L（1500-1900 nm）窗口。研究團隊開發了一系列新型的NIR-II-L納米探針，其發射波長在1852 nm到2842 nm范圍內可調。這些NIR-II-L納米探針實現了對血管和腸道的高分辨率體內動態多重成像，并在淋巴管、腫瘤和腸道上提供了多通道成像。這些NIR-II-L探針在體內多重檢測中沒有相互干擾，是高對比度的強大工具，有望揭示活體內的生理過程。
為了進一步優化NIR-II-L納米探針的發光強度，張凡教授團隊通過控制界面能量轉移，系統地定制了Tm3+、Ho3+和Er3+的發光特性。首先從摻雜劑濃度優化角度出發，分別考察了β-NaYF4:Yb、TmNaYF4納米晶中Tm3+作為活化劑和Yb3+作為敏化劑的含量影響。結果表明，β-NaYbF4:5%Tm3+NaYF4和β-NaYbF4:1%Tm3+NaYF4分別是1852 nm（3F4-3H6）和2324 nm（3H4-3H5）發光的最佳含量。且1852 nm處的發光強度比2324 nm處（3H4-3H5）高近700倍，這是因為Tm3+的第一激發態3F4在1852 nm處的是長壽命發光。
圖1. NIR-II-S和NIR-II-L窗口的兩個通道疊加圖像
基于這些探針，團隊定量地揭示了在NIR-II-L窗口下的復用成像可以提供清晰的邊界和高信噪比。成功地實現利用NIR-II-L探針對血管、腸道、腫瘤淋巴管和淋巴結進行高分辨率靜態和動態多路成像。
參考文獻：
Zi-Han Chen, Xiaohan Wang, Mingzhu Yang, Jiang Ming, Baofeng Yun, Lu Zhang, Xusheng Wang, Peng Yu, Jing Xu, Hongxin Zhang*, Fan Zhang*，An Extended NIR-II Superior Imaging Window from1500 to 1900nm for High-resolution in vivo Multiplexed Imaging based on Lanthanide Nanocrystals. Angew. Chem. Int. Ed., 2023, e202311883.
xusy@digi-united.com
+86 178 9511 3630
Design by DOHARD TEL: 0574 8808 1302
Copyright © 2023上海數聯生物科技有限公司版權所有 ｜ 滬ICP備2021012949號-1
