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为解决 NIR-II 荧光成像难题,研究人员构建 Cy15s,实现高质量成像,推动 NIR-II 成像发展。
在近红外二区(NIR-II,1000 - 1700nm)的荧光成像中,虽能提供出色的对比度和更强的组织穿透能力,但往往受到亮度低和成像质量差的限制。吲哚菁聚甲炔(Indocyanine polymethines)因其高亮度和生物安全性,是临床应用的理想选择。然而,由于合成长共轭聚甲炔链存在困难,实现超过 1200nm 的发射一直颇具挑战。在此,研究人员提出了一种新颖的策略,用于构建超长吲哚菁十五甲川荧光团(Cy15s),它具有扩展的发射光谱和增强的亮度,适用于高质量的近红外二区 b(NIR-IIb)血管造影和长期肿瘤成像。该研究成果简化了近红外二区吲哚菁聚甲炔的合成过程,凸显了 Cy15s 在推进近红外二区成像前沿领域的潜力。这一进展为创新的生物成像应用带来了巨大希望,为临床转化铺平了道路,也提升了医学成像中的诊断能力。
亮点:
- 首次报道发射波长超过 1200nm 的吲哚菁聚甲炔。
- 新型聚甲炔链:具备多个修饰位点,波长可调。
- 发射波长长达 1287nm,亮度高达 117.1M?1cm?1。
- 可实现高质量 NIR-IIb 血管成像,信噪比(SNR)高达 6.79。
总结:
吲哚菁聚甲炔是临床荧光成像中极具前景的探针之一。波长更长的近红外二区探针可通过增加组织穿透深度和信噪比(SNR)提升荧光成像性能,但通常会导致亮度降低。尽管多次尝试使吲哚菁聚甲炔的波长红移,其发射波长仍局限于 1103nm。研究人员首次报道了发射波长超过 1200nm 的吲哚菁聚甲炔 Cy15s,其最大发射峰波长最长可达 1287nm,同时在二氯乙烷(DCM)中保持 117.1M?1·cm?1的高亮度,是发射波长超过 1200nm 的聚甲炔荧光团最佳性能的 6 倍。Cy15s 的低细胞毒性和卓越的光学特性,使其能够实现高质量的近红外二区 b(NIR-IIb)血管造影和长期原位肿瘤成像。除了在聚甲炔末端基团方面相对成熟的研究外,该研究还引入了一种新型的共轭链骨架,为用于深层组织成像和肿瘤研究的近红外二区探针的设计与合成开辟了新途径。