稀土摻雜近紅外二區(qū)下轉(zhuǎn)換納米顆粒作為成像造影劑,被廣泛應(yīng)用于生物體熒光成像、檢測等領(lǐng)域。然而,在熒光信號穿透生物組織的過程中,會因組織吸收與散射發(fā)生不可避免的熒光信號強(qiáng)度衰減。這為熒光成像的定性、定量檢測帶來了極大困擾。同時(shí),靜脈注射的納米顆粒會大量被肝臟捕獲,造成極高的熒光強(qiáng)度背景信號,這進(jìn)一步提高了肝臟相關(guān)腫瘤的檢測難度。
針對目前存在的問題,研究團(tuán)隊(duì)提出了基于熒光壽命成像手段對原位肝腫瘤進(jìn)行精準(zhǔn)檢測。作者構(gòu)筑了以近紅外二區(qū)發(fā)光的釹摻雜稀土納米顆粒作為能量供體,針對腫瘤微環(huán)境中活性氮物種響應(yīng)的染料MY-1057作為能量受體。探針的熒光壽命由表面MY-1057受體數(shù)量決定,并且在腫瘤微環(huán)境活性氮物種存在下熒光壽命發(fā)生線性恢復(fù)。值得關(guān)注的是,與熒光強(qiáng)度恢復(fù)曲線不同,熒光壽命恢復(fù)曲線在不同模擬組織穿透深度下保持高度一致。因此,熒光壽命探針可對腫瘤微環(huán)境中活性氮物種進(jìn)行定量檢測。相比于低信噪比的熒光強(qiáng)度成像,熒光壽命成像可準(zhǔn)確地將肝臟腫瘤與正常肝組織區(qū)分開,其結(jié)果與臨床標(biāo)準(zhǔn)磁共振成像以及解剖結(jié)果高度吻合。這種基于熒光壽命成像的肝腫瘤原位檢測新技術(shù)可被廣泛推廣至其他活體內(nèi)生物活性物質(zhì)的定性、定量檢測。
圖 1. (a)熒光壽命探針結(jié)構(gòu)示意圖。
(b)熒光壽命探針響應(yīng)腫瘤微環(huán)境中活性氮物種的壽命變化示意圖。
(c)熒光壽命成像精準(zhǔn)檢測原位肝腫瘤。
參考文獻(xiàn):
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