中科院研发新型荧光探针 让骨骼“发光”
快速阅读: 相关媒体消息,中科院团队研发出新型近红外荧光探针,可实现小鼠多器官及代谢成像,避免辐射,有望用于疾病诊断与药物监测。
据“中科院之声”微信公众号报道,7月21日,中国科学院化学研究所研究团队在荧光成像技术方面取得了重要进展。荧光成像技术因设备简单、成像速度快、无电离辐射等优点,在生命科学研究和医学诊断中受到广泛关注。研究团队通过调控分子内部的电荷转移,成功设计出具有长波长特性的新型荧光探针分子,实现了小鼠体内多个器官的同时成像及体内代谢过程的成像,为疾病诊断和药物监测等实际应用奠定了基础。
传统荧光探针多使用400nm-900nm的可见光和近红外光,但由于这些波段的光在生物组织中的穿透能力有限,容易被皮肤、脂肪等组织吸收或散射,难以清晰显示深层组织。为解决这一问题,研究团队转向使用900nm-1700nm的近红外二区光,可以更有效地穿透生物组织,减少背景干扰,从而获得更清晰的图像。
研究团队在传统的菁类染料基础上引入强电子给体,显著增强了分子内部的电荷转移能力,使分子在激发态中能够同时实现“局域激发”与“电荷转移”,将发射波长成功延伸至近红外二区波段,实现了近红外二区的荧光发射,为荧光分子的设计提供了新思路。
利用这些新型荧光探针分子,研究团队对实验小鼠进行了“全身检查”,不仅观察到小鼠体内多个器官的情况,还看到了小鼠身体内部的代谢过程。特别是其中一种荧光分子对骨组织的显像能力尤为突出,注射到小鼠体内后,迅速聚集在骨组织中,尤其是关节、脊柱区域。在荧光成像仪下,小鼠的全身骨骼网络轮廓清晰可见,仿佛给骨头“开了灯”。
这种成像方式不仅避免了传统X光或CT可能带来的电离辐射风险,还能动态观察骨骼代谢过程、骨质疏松等疾病的演变过程。未来,随着更多具有特定功能和靶向能力的近红外二区荧光探针分子的出现,有望在疾病早期诊断、精确用药、组织工程等领域得到更广泛的应用。
(以上内容均由AI生成)