應(yīng)用介紹

腎臟疾病已經(jīng)成為繼心血管疾病、腫瘤、糖尿病之后又一嚴(yán)重威脅健康的疾病，因此對(duì)腎臟疾病的早期診斷尤為重要。然而，臨床上廣泛使用的基于肌酐和尿素氮的檢測(cè)指標(biāo)對(duì)于早期腎臟損傷并不靈敏。近紅外二區(qū)（NIR-II，900-1700 nm）熒光成像，由于其背景散射低，自發(fā)熒光弱，在活體光學(xué)成像中表現(xiàn)出極高的時(shí)空分辨率和靈敏度，顯示出對(duì)腎臟疾病早期診斷的巨大潛力。然而目前所報(bào)道的腎臟可清除的NIR-II有機(jī)熒光探針普遍存在亮度低以及血液循環(huán)時(shí)間短（t1/2 < 2 h）等問(wèn)題，限制了其進(jìn)一步的應(yīng)用和臨床轉(zhuǎn)化。

針對(duì)以上問(wèn)題，張凡教授研究團(tuán)隊(duì)構(gòu)筑了一系列基于氮雜-氟硼熒（aza-BODIPY）的腎臟可清除的刷狀大分子熒光探針（命名為FBP），其發(fā)射波長(zhǎng)從725 nm到1025 nm之間可調(diào)節(jié)。優(yōu)化篩選出的FBP 912探針，其亮度（波長(zhǎng)> 1000 nm）是目前所報(bào)道的腎臟可清除的近紅外二區(qū)有機(jī)探針的10倍左右，并且該探針在12 h內(nèi)約65%能從腎臟中代謝，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)腎臟缺血再灌注損傷的早期高靈敏度檢測(cè)。FBP 912探針的血液循環(huán)時(shí)間達(dá)到6.1 h，在4T1腫瘤的被動(dòng)靶向成像以及腎細(xì)胞癌主動(dòng)靶向成像方面表現(xiàn)出優(yōu)異的信噪比和較長(zhǎng)的腫瘤保留時(shí)間。

參考文獻(xiàn)

Chenzhi Yao#, Ying Chen#, Mengyao Zhao, Shangfeng Wang, Bin Wu, Yiwei Yang, Dongrui Yin, Peng Yu, Hongxin Zhang and Fan Zhang*. A Bright, Renal-Clearable NIR-II Brush Macromolecular Probe with Long Blood Circulation Time for Kidney Disease Bioimaging. Angew. Chem. Int. Ed. , 2022, 61, e202114.

儀器推薦

近紅外二區(qū)小動(dòng)物活體成像系統(tǒng)NIR-II-ST

NIR-II in vivo imaging system

文中利用近紅外二區(qū)小動(dòng)物活體成像系統(tǒng)NIR-II-ST完成了基于FBP探針的小鼠活體腎臟清除成像實(shí)驗(yàn)，以及腫瘤和血管的多重成像實(shí)驗(yàn)。這款小動(dòng)物活體成像系統(tǒng)性能優(yōu)越，可搭配多款深度制冷的InGaAs近紅外相機(jī)，檢測(cè)靈敏度高，能夠?qū)崿F(xiàn)大視野及局部小動(dòng)物高信噪比和高分辨活體成像。該成像系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)，可選配多波長(zhǎng)激光器、X射線、可見(jiàn)和近紅外LED等多種激發(fā)光源，實(shí)現(xiàn)成像功能升級(jí)拓展， 自主開(kāi)發(fā)的軟件功能一鍵操作，可實(shí)時(shí)反映儀器狀態(tài)，自動(dòng)化控制，操控與圖像處理一體化，功能齊全，終身免費(fèi)升級(jí)。