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聚集诱导效应的近红外发光材料应用荧光成像

时间:2020-09-28 11:38:50       浏览:113

 西安瑞禧生物科技有限公司是一家专业从事化学试剂、PEG衍生物、光电材料、碳纳米管、原料、纳米材料、脂质体、金属卟啉的研发、定制合成、生产和销售的高新公司。

 

荧光成像由于具有高灵敏性和分辨率的优点被广泛应用生物组织实时成像,其组织穿透深度受到激发光穿透深度的限制和生物组织背景荧光的干扰。

化学发光通常源于化学反应产物或通过能量转移至荧光染料受体,提高化学反应产物或荧光受体的荧光量子产率可有效提升化学发光量子产率。传统荧光染料聚集时由于分子间强烈的p-p作用往往会导致荧光猝灭,而具有聚集诱导发光(AIE)效应的荧光材料在聚集时会发出强烈荧光,也能被广泛用于生物组织成像领域。

 

研究具有聚集诱导发光(AIE)效应的近红外化学发光材料TBL其近红外化学发光可穿透3厘米厚度的生物组织,并且能够区分肿瘤组织和正常组织,在深部生物组织成像、原位癌症诊断和手术治疗领域都体现出良好的潜在应用前景。

 

化合物TBL溶解在DMSO中基本不发光,加入不良溶剂水后聚集发出强烈荧光,表现出典型的聚集诱导发光(AIE)效应。由于TBL在水中聚集时会析出沉降影响测试稳定性,因此利用表面活性剂F127包裹TBL制备得到了稳定的TBL纳米颗粒,化学发光光谱与荧光光谱一致也表明化学发光可能来源于TBL氧化产物。不同活性氧氧化测试对比表明次氯酸根或单线态氧可以极大提高TBL纳米颗粒的化学发光强度,并且TBL纳米颗粒可用于对单线态氧的定量检测,表明TBL纳米颗粒在ROS的分析检测和生物体内成像领域具有潜在的应用



近红外化学发光组织穿透深度测试表明可以有效穿透3cm厚度培根组织,而荧光很难穿透3mm厚度培根组织,化学发光强度与单线态氧浓度成正比,与Luminol蓝色化学发光对比表明近红外化学发光可以更有效的穿透生物组织。

其中,外源性单线态氧检测实验表明近红外化学发光时长超过1小时并且具有很高的信噪比。生物体内大量累积的ROS会对蛋白质及DNA造成损伤,严重时会引发癌症。TBL纳米颗粒可以有效检测出肿瘤组织区域高浓度的ROS,体现出在肿瘤诊断和化学发光引导的手术治疗领域的良好潜在应用前景。

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