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浙大钱骏教授团队、高利霞教授团队及港科大唐本忠院士团队AM提出可排泄的AIE探针设计方案并实现非人灵长类近红外二区荧光功能成像

编辑:陈晓阳 来源:医学院 时间:2021年04月06日 访问次数:10  源地址

聚集诱导发光(AIE)是中国科学家提出的原创理论,近年来获得广泛关注并迅速发展。当前,AIE探针在生物医学诊疗领域的应用潜力正在不断被挖掘。相比于传统的可见光(360-760 nm)及近红外一区(760-900 nm)波段,近红外二区(900-1700 nm)波段通常具有更低的组织光散射和自发荧光。正因如此,近红外二区荧光成像通常具有更大的成像深度,更高的空间分辨率。为了适配近红外二区荧光造影,更强荧光发射、更长发射波长的AIE探针开发成为目前一大研究热门。然而,尚没有明确具备高度生物安全性的近红外二区AIE探针设计方案。此外,将AIE探针推向临床,非人灵长类动物成像是必不可少的一步。

浙江大学钱骏教授团队与医学院系统神经与认知科学研究所高利霞研究员团队、港科大唐本忠院士团队合作,首先开发了聚集诱导发光的荧光探针,并利用此荧光探针在非人灵长类动物狨猴上首次实现了大深度穿颅(磨薄的颅骨)脑血管成像,并精确测定了血流速度。静脉注射到狨猴体内的AIE探针经验证可以随粪便排出狨猴体外。此探针的发展及应用将为人类疾病检测提供新的方法。

 

1. 近红外二区大深度非侵入性狨猴脑血管造影。

图片来源:Adv. Mat

借助其较长的荧光拖尾,OTPA-BBT dots可以在近红外二b区(1500-1700 nm)波段发射出较强的荧光信号。该工作首次实现了非人灵长类近红外二b区荧光肠胃道造影。通过频域图像的比较,证实了频率域近红外二b区图像中的高频信息更为丰富,对应的空间域图像具有更为丰富的细节。


2. 近红外二b区无创狨猴肠胃道造影。

图片来源:Adv. Mater.

该工作首次针对AIE探针的生物可排泄性提出有效的设计方案,并首次将AIE探针应用于非人灵长类动物,实现了近红外二区荧光穿颅脑血管造影及近红外二b区荧光肠胃道造影,加速了AIE探针的临床转化进程。

该成果于20205月公开在biorxiv平台(链接见文后),并于近期发表在Advanced Materials上。文章的第一作者是浙江大学博士研究生冯哲、硕士研究生白思怡及香港科技大学齐迹博士(现为南开大学生命科学学院研究员),通讯作者为浙江大学钱骏教授、高利霞教授及香港科技大学唐本忠院士。段树民院士和系统神经与认知科学研究所所长Anna Wang Roe为本项目提供了大力支持。

biorxiv平台链接:

https://doi.org/10.1101/2020.05.26.113316

论文链接:

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202008123


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