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洪学传课题组在高量子效率近红外二区分子成像方面取得新进展

       近日,国际著名学术刊物《自然•通讯》(《Nature Communications》,IF11.3)在线发表了病毒学国家重点实验室洪学传教授课题组与斯坦福大学分子影像中心程震教授和化学系戴宏杰教授课题组合作的高亮度近红外二区(NIR-II)小分子荧光染料研究新成果。

       论文题为“高量子效率近红外二区小分子络合物的分子成像”(A high quantum yield molecule-protein complex fluorophore for near-infrared II imaging, Nature Communications2017, 8:15269DOI: 10.1038/ncomms15269 )。这是他们合作在可代谢近红外二区有机小分子探针研究取得重要成果之后(A small-molecule dye for NIR-II imaging, Nature Materials, 2016, 15, 235242. doi: 10.1038/nmat4476),再次合作在分子影像材料研究领域取得的最新进展。

       该研究发现,可代谢近红外二区有机小分子染料 CH1055的四个羧基经牛磺酸修饰,得到完全水溶性的有机近红外二区染料CH-4T,再分别与HASBSAFBSHDL等蛋白形成了4种荧光强度显著增强的复合物。这些复合物与CH-4T在磷酸盐缓冲溶液(PBS)中相比,荧光强度增加了60多倍,量子产率高达约5%。在血清中将复合物CH-4T/FBS加热至70oC,其量子产率在10分钟后可提高至11%,这是迄今为止有机近红外二区荧光团的最高量子产率。此CH-4T/FBS优越的光学性能远远超过传统扫描显微成像相关技术,可为系统开展活体动态成像研究提供更深的穿透深度、更高的时间分辨率(1-2 ms)和空间分辨率(50帧/秒FPS),更加快速清晰地实现体内深处的肿瘤和血管成像。该研究对解决近红外二区量子效率低的问题指明了途径,将进一步推进近红外二区小分子探针深层次成像技术在临床上的应用。该研究得到国家自然科学基金、湖北省自然科学基金等项目的支持。

       (论文链接:https://www.nature.com/articles/ncomms15269)




CH-4T/FBS小鼠内深处的腰淋巴结快速成像