物理科技生物学-PHYICA

微型发光探针为研究人员提供了一撸色撸个更好的活体组织无创成像的选择

纳米技术 2022-07-25 23:58:09

阿卜杜拉国王科技大学 聚合物为半导体量子点或稀土掺杂纳米粒子提供了一种替代物,但由于它们的毒副作用,不适用于许多标本

信用:KAUSTAnastasia Serin 一种定制设计的聚合物可以产生穿透黑暗环境的光,这种聚合物在生物成像实验中显示出了前景,它可以检测真实组织模型表面下的纳米粒子

最近的研究表明,荧光探针——附着在细胞等微小目标上的发光材料——在光谱的短波红外(SWIR)区域辐射时,对生物成像特别有用

因为这种类型的荧光能更深地穿透生物物体而不被吸收或散射,所以SWIR探针比传统的发射器能更深入组织

这些特征使得SWIR探测器能够捕捉到人体深层结构的高分辨率图像,例如脑组织,而没有x光的危险

Habuchi Satoshi和他的同事们正致力于通过扩展能够产生SWIR辐射的探针类型来改善荧光成像

目前,大多数明亮的SWIR发射器要么是半导体量子点,要么是掺杂稀土元素的纳米粒子,由于它们的毒副作用,不适用于许多样品

另一方面,生物相容性更好的材料,如有机染料,通常强度不足以在组织内部看到

该团队的粒子非常明亮,可以在一毫米厚的样本中探测到纳米大小的聚合物点

信用:KAUSTAnastasia Serin 为了解决这个问题,KAUST的研究人员转向了具有“供体-受体”结构的聚合物,这种布局是富电子部分和贫电子部分沿着导电分子链交替排列

“这种分布促进了电荷沿着聚合物主链的转移,这是获得SWIR光的一种非常有效的方法,”该研究的主要作者休伯特·皮温·斯基解释说

该团队选择了两种具有理想SWIR发射特性的供体-受体聚合物,然后开发了一种沉淀方法,将聚合物融合成只有几纳米宽的微小聚合物球或“点”

光学表征显示这些材料具有异常明亮的SWIR发射,这在生物组织模型中很容易发现

“就体积而言,我们的粒子的亮度值比迄今报道的几乎所有其他SWIR发射器的亮度值都大,”Habuchi说

“这使得在一毫米厚的样本中检测到纳米尺寸的聚合物点成为可能

" 此外,由于对发射荧光的高通量检测,这种仅发出纳秒荧光的新型聚合物点可以产生具有单分子灵敏度的低噪声图像

以快速采集速率可视化单个探针的能力可以让研究人员在组织和器官中捕捉过程发生时受益

皮万·斯基说:“能够解决生命系统中分子动力学的新探针和成像模式有巨大的机会,我们的聚合物点是向单粒子组织成像迈出的一大步。”

来源:由phyica.com整理转载自PH,转载请保留出处和链接!

本文链接:http://www.phyica.com/namijishu/20329.html

发表评论

用户头像 游客
此处应有掌声~

评论列表

还没有评论,快来说点什么吧~