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荧光成像引导脑胶质瘤精准手术提供全新的方法和技术

2018-05-30 00:00


荧光成像引导脑胶质瘤精准手术提供全新的方法和技术

深圳先进技术研究院 / 2018-05-30

       近日,中国科学院深圳先进技术研究院劳特伯医学成像中心分子影像团队与新加坡国立大学教授刘斌合作,构建了近红外二区(1000-1700 nm)聚集诱导发光(AIE)分子,通过纳米共沉淀技术制备了 RGD 多肽靶向的 AIE 探针,实现了脑胶质瘤的近红外二区荧光 / 近红外一区光声双模态分子成像。研究成果 Bright Aggregation‐Induced‐Emission Dots for Targeted Synergetic NIR‐II Fluorescence and NIR‐I Photoacoustic Imaging of Orthotopic Brain Tumors(《明亮的聚焦诱导发光点用于原位脑肿瘤的近红外二区荧光 / 近红外一区光声协同靶向分子成像》)在线发表在《先进材料》(Advanced Materials)杂志上。

       近红外二区(NIR-II,1000~1700 nm)荧光成像是近年来发展起来的一种新型成像技术。与传统的可见光(400-700 nm)和近红外一区(NIR-I, 700-1000 nm)荧光成像相比,光子在 NIR-II 表现出更高的穿透能力、更低的组织吸收和散射。利用 NIR-II 荧光成像技术可实现高灵敏(皮摩尔~ 纳摩尔)、高分辨(~ 微米级)、超快速(~ 毫秒级)的成像。在科技部“973”项目“脑胶质瘤精准诊疗技术的关键科学问题研究”的资助下,郑海荣、盛宗海和刘斌等在前期工作的基础上(ACS Nano 2017, Materials Horizons 2017, Advanced Functional Materials 2016, ACS Nano 2014),针对现有 NIR-II 荧光探针量子产率低(<1%)、聚集诱导荧光淬灭的瓶颈问题,设计制备了高量子产率的(6.2%)NIR-II 聚集诱导发光(AIE)探针,在小鼠原位脑胶质瘤模型上,实现了高分辨(38 微米)、高信背比(S/N=4.4)的 NIR-II 荧光和穿颅骨的 NIR- I 光声协同靶向双模态分子成像,为成像引导脑胶质瘤精准手术提供了一种全新的方法和技术。

       该项目得到国家“973”计划、国家自然科学基金、广东省磁共振成像与多模系统重点实验室等基金支持。

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图:近红外二区 AIE 探针用于脑胶质瘤的荧光 / 光声双模态分子成像
 


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