Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Medicine

Яркий флуоресцентный зонд NIR-II для визуализации сосудов и опухолей

Published: March 17, 2023 doi: 10.3791/64875
* These authors contributed equally

Summary

В настоящем протоколе описывается детальная операция флуоресцентной визуализации мыши в режиме реального времени NIR-II с использованием оптического устройства визуализации NIR-II.

Abstract

Флуоресцентная визуализация ближнего инфракрасного диапазона II (NIR-II, 1000-1700 нм) имеет значительный потенциал в биомедицинской области благодаря своей высокой чувствительности, глубокому проникновению в ткани и превосходной визуализации с пространственным и временным разрешением. Тем не менее, метод, облегчающий внедрение флуоресцентной визуализации NIR-II для некоторых остро необходимых областей, таких как медицина и фармация, озадачил соответствующих исследователей. В этом протоколе подробно описывается конструкция и применение биовизуализации флуоресцентного молекулярного зонда NIR-II, HLY1, со скелетом D-A-D (донор-акцептор-донор). HLY1 показал хорошие оптические свойства и биосовместимость. Кроме того, визуализация сосудов и опухолей NIR-II у мышей проводилась с использованием оптического устройства визуализации NIR-II. Флуоресцентные изображения NIR-II с высоким разрешением в режиме реального времени были получены для выявления опухолей и сосудистых заболеваний. От подготовки зонда до сбора данных качество визуализации значительно улучшается, и обеспечивается подлинность молекулярных зондов NIR-II для записи данных при прижизненной визуализации.

Introduction

Флуоресцентная визуализация является широко используемым инструментом молекулярной визуализации в фундаментальных исследованиях, а также часто используется для проведения хирургической резекции опухоли в клиниках1. Основной принцип флуоресцентной визуализации заключается в использовании камеры для получения флуоресценции, испускаемой лазером после облучения образцов (тканей, органов и т. Д.) 2. Процесс завершается в течение нескольких миллисекунд3. Длины волн флуоресцентной визуализации можно разделить на ультрафиолетовую (200-400 нм), видимую область (400-700 нм), ближнюю инфракрасную I (NIR-I, 700-900 нм) и ближнюю инфракрасную II (NIR-II, 1000-1700 нм)4,5,6. Поскольку эндогенные молекулы, такие как гемоглобин, меланин, дезоксигемоглобин и билирубин в биологических тканях, оказывают сильное поглощающее и рассеивающее действие на свет в видимых областях, проникновение и чувствительность света значительно снижаются, а флуоресцентная визуализация в длинах волн видимого света подвергается неблагоприятному влиянию 7,8,9.

Флуоресцентная визуализация NIR-II имеет низкое поглощение и рассеяние фотонов, высокую скорость визуализации и высокую контрастность (или чувствительность) изображения10,11. По мере увеличения длины волны флуоресценции поглощение и рассеяние флуоресценции в биологических тканях постепенно уменьшаются, а автофлуоресценция в области NIR-II чрезвычайно мала12. Таким образом, окно NIR-II значительно увеличивает глубину проникновения тканей и получает более высокое разрешение и отношение сигнал/шум13,14,15. Окно NIR-II можно разделить на окна NIR-IIa (1300-1400 нм) и NIR-lIb (1500-1700 нм)16. На сегодняшний день сообщалось о нескольких основных материалах NIR-II, включая одностенные углеродные нанотрубки из неорганических материалов, редкоземельные наночастицы, квантовые точки и полупроводниковые полимерные наночастицы из органических материалов, низкомолекулярные красители, люминесцентные материалы, индуцированные агрегацией, и т. д. 1,17,18,19,20,21,22. Неорганические наноматериалы легко накапливаются в печени, селезенке и т. д. и обладают потенциальной долгосрочной биотоксичностью23. Органический низкомолекулярный флуорофор обладает такими преимуществами, как быстрый метаболизм, низкая токсичность, легкая модификация и четкая структура, что является наиболее перспективным зондом для клинического использования24.

Оптическая система визуализации NIR-II также является важнейшим компонентом флуоресцентной биовизуализации, поскольку она может эффективно собирать флуоресцентные сигналы NIR-II от зонда NIR-II, тем самым получая точные функциональные, анатомические и молекулярные изображения25,26. Система визуализации NIR-II в основном включает в себя коротковолновые инфракрасные камеры, фильтры длинных частот (LP), лазеры и компьютерные процессоры. В естественных условиях Флуоресцентная визуализация NIR-II считается одним из наиболее осуществимых подходов к визуализации для выяснения механизмов заболеваний и характера жизни27,28,29. Технология визуализации NIR-II широко используется в биомедицинских областях, таких как обнаружение раковых клеток, динамическая визуализация, целевое отслеживание in vivo и таргетная терапия, особенно в онкологических исследованиях30,31. Однако, учитывая высокие технические требования к технологии визуализации NIR-II к датчикам и инструментам визуализации, это также озадачивает и ограничивает практическое использование исследователей в различных областях. Таким образом, в этой статье подробно рассматривается подготовка датчиков для получения изображений NIR-II и применение изображений NIR-II.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Эксперименты на животных для визуализационных исследований NIR-II были проведены в Центре экспериментов на животных Уханьского университета, который был удостоен награды Международной ассоциации по уходу за экспериментальными животными (AALAC). Все исследования на животных были проведены в соответствии с Руководящими принципами Китайской комиссии по защите животных по уходу и использованию экспериментальных животных и одобрены Комитетом по уходу за животными и их использованию (IACUC) Экспериментального центра животных Уханьского университета.

Для настоящего исследования использовались самки обнаженных мышей BALB/c (~ 20 г) в возрасте 6 недель.

1. Подготовка к визуализации NIR-II

  1. Поместите имеющийся в продаже черный картон (см. Таблицу материалов) в центр носителя. Затем поместите образец поверх черного картона так, чтобы образец находился в центре носителя (столика, расположенного в устройстве формирования изображения).
    ПРИМЕЧАНИЕ: По сравнению с белым картоном, черный картон имеет меньше фоновых помех во время визуализации NIR-II.
  2. Выберите подходящий фильтр в зависимости от длины волны зонда NIR-II. Нажмите и удерживайте (>2 с), чтобы управлять областью коробки (например, 900 LP), соответствующей модели фильтра в экранном интерфейсе, когда система перемещает фильтр в оптический тракт изображения.
  3. Нажмите и удерживайте платформу на интерфейсе сенсорного экрана области управления консолью оператора, чтобы консоль оператора поднялась; Нажмите и удерживайте платформу вниз , чтобы несущие консоли опустились.
  4. Отрегулируйте высоту платформы на «0 мм» (регулировка высоты) и используйте автоматическую фокусировку, чтобы сделать изображение NIR-II четким.

2. Синтез красителя NIR-II (HLY1)

  1. Взвесьте сырье, необходимое для эксперимента по синтезу. Следите за тем, чтобы они не испортились.
  2. Добавьте соединение 1 (200 мг, 0,18 ммоль), PdCl 2 (dppf) 2 CH 2 Cl 2 (28 мг, 0,04 ммоль), N-фенил-N- (4- (4,4,5,5-тетраметил-1,3,2-диоксаборолан-2-ил) фенил) нафталин-2-амин (170 мг, 0,4 ммоль) и K 2 CO3 (46 мг, 0,34 ммоль) в раствор тетрагидрофурана (ТГФ) в колбе с круглым дном 25 мл. Перемешивайте смесь в течение 4 ч при 75 °C в атмосфере N2 (рис. 1A).
    ПРИМЕЧАНИЕ: Для процедуры синтеза соединения 1 и N-фенил-N-(4-(4,4,5,5-тетраметил-1,3,2-диоксаборолан-2-ил)фенил)нафталина-2-амина см. Li et al21. Химические структуры показаны на рисунке 1А.
  3. После охлаждения до температуры окружающей среды погасите реакцию дистиллированной (DI) водой (80 мл) и извлеките смесь DCM (дихлорметаном)/H2O (30 мл) (три раза). Очистите сырой продукт с помощью колоночной хроматографии16 (петролейный эфир: DCM = 10: 1), чтобы сделать HLY1 зеленым твердым веществом (78 мг, выход 30%).
  4. Поместите краситель HLY1 под защиту азота в холодильник для последующего использования. Это может храниться до 6 месяцев.

3. Приготовление водонастойки нанозонда

  1. Взвесьте HLY1 (1 мг) и амфипатические инкапсуляционные материалы, 1,2-дистеароил-sn-глицеро-3-фосфоэтаноламин-N-[амино (полиэтиленгликоль)-2k (DSPE-PEG2k, 10 мг; см. Таблицу материалов).
  2. Подготовьте точкиHLY1 20 , используя DSPE-PEG2k в качестве матрицы инкапсуляции (метод наноосаждения12) (рис. 1C). Растворите HLY1 в ТГФ (1 мл) и медленно добавьте в стакан, содержащий водный раствор DSPE-PEG2k (9 мл) с ультразвуком при 25 ° C. Затем удаляют ТГФ из смеси с помощью диализа20.
  3. Концентратируйте вышеуказанный раствор центробежно с помощью ультрафильтрации 18 (7100 x g в течение10 мин), а затем поместите его в холодильник с температурой 4 °C для будущего использования. Это может храниться до 1 месяца.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Водный раствор нанозонда, загруженный DSPE-PEG2k , следует хранить при температуре выше 0 °C и использовать как можно скорее.

4. Строительство мышей с опухолями

  1. Культивируйте клетки рака молочной железы мышей 4T1 (4T1) в модифицированной среде Dulbecco Eagle Medium (DMEM), дополненную 10% (v/v) фетальной бычьей сывороткой (FBS) и 1% (v/v) пенициллин-стрептомицином (см. Таблицу материалов), и храните в увлажненном инкубаторе с 5% CO2 при 37 ° C.
  2. Для эксперимента по флуоресцентной визуализации NIR-II культивируют клетки 4T1 (5 x 107) в течение 24 ч, переваривают трипсином (1 мл) и дважды промывают ДМЭМ без сыворотки (4 мл).
  3. Обезболивают мышей, обрабатывая изофлураном (2%). Подтвердите адекватную анестезию, стимулируя пальцы ног или подошвы ног мышей, и наблюдайте, реагируют ли мыши. Если ответа нет, значит, анестезии достаточно32.
  4. Затем, используя иглу для инъекции инсулина, введите мышам клеточную смесь 4T1 путем подкожной инъекции (100 мкл).
    Примечание: Визуализирующие исследования NIR-II проводились через ~2 недели после инокуляции, когда опухоль выросла до объема ~100мм3. Перед визуализацией опухоли NIR-II подтвердите размер опухоли. Размер опухоли оценивали с помощью электронного штангенциркуля для настоящего исследования11.

5. Флуоресцентная визуализация in vivo NIR-II

  1. Обезболивают мышей, обрабатывая изофлураном (2%), и выполняют визуализацию NIR-II всего тела мышей с использованием оптической системы визуализации NIR-II (см. Таблицу материалов).
    ПРИМЕЧАНИЕ: Обратите внимание на дозировку анестетика, чтобы избежать гибели мышей. Как правило, анестезия длится 5-10 минут. Стимулируйте пальцы ног или подошвы ног мышей и наблюдайте, реагируют ли мыши. Если ответа нет, значит, анестезии достаточно.
  2. Возьмите раствор HLY1 dots (0,8 мг/мл, 200 мкл). Введите точки HLY1 внутривенно анестезированным мышам, а через 3 минуты выполните флуоресцентную визуализацию кровеносных сосудов всего тела мышей NIR-II с помощью системы визуализации NIR-II. Сосредоточьтесь на голове мыши, чтобы получить сосудистую визуализацию мозга.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Во время визуализации используйте чистые экспериментальные перчатки, которые помогут получить чистые изображения NIR-II.
  3. Соберите изображения через 5 минут после инъекции точек HLY1 мышам и обработайте данные с помощью программного обеспечения ImageJ. Параметры прибора оптической системы визуализации NIR-II составляют 90 мВт/см2 (лазер 808 нм).
  4. По завершении эксперимента усыпьте животных в соответствии с институционально утвержденными протоколами.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Для настоящего исследования животных усыпляли, подвергая их воздействию избытка изофлурана32.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Интенсивность флуоресценции и яркость водозависимых точек HLY1 определяли с помощью прибора для визуализации NIR-II. Интенсивность флуоресценции HLY1 в смеси 90%f wTHF/H2O была в пять раз выше, чем в растворе THF, что указывало на заметную особенность AIE HLY1 (рис. 1B). Кроме того, точки HLY1 излучали сильные флуоресцентные сигналы под LP-фильтром 1,500 нм, показывая, что точки HLY1 можно использовать для визуализации NIR-IIb (рис. 1D). Максимальное поглощение и максимальная длина волны излучения точек HLY1 составляли 740 нм и 1,040 нм соответственно (рис. 2A). Кроме того, гидродинамический размер точек HLY1 был определен равным 145 нм с помощью динамического рассеяния света (DLS) (рис. 2B). Точки HLY1 (0,2 мл, 0,8 мг/мл) вводили нормальным мышам Balb/c путем инъекции в хвостовую вену для визуализации сосудов (дополнительный рисунок 1). Микрососуды в задней конечности были четко идентифицированы под фильтром LP 1,500 нм (рис. 3B). Кроме того, сосуды головного мозга также были четко идентифицированы под фильтром LP 1,500 нм (рис. 3A). Эффективность визуализации NIR-II точек HLY1 у мышей с опухолями 4T1 также оценивалась с помощью системы визуализации NIR-II. Точки HLY1 (0,2 мл, 0,8 мг/мл) вводили внутривенно мышам 4T1 через хвостовую вену. Опухоль 4T1 мышей с опухолями была хорошо видна при визуализации NIR-II (рис. 3C), что указывает на эффект ЭПР точек HLY1. Все эти результаты свидетельствуют о том, что точки HLY1 представляют собой яркий флуоресцентный зонд NIR-II, который применим для визуализации сосудов и опухолей.

Figure 1
Рисунок 1: Синтез молекул красителя и приготовление водостойких зондов. (A) Синтетический путь HLY1 (a: Pd(dppf)Cl 2 CH 2 Cl 2, K 2 CO3, 75 °C). (B) Изображения NIR-II HLY1 в ТГФ и 90% f w THF/H 2 O (1,000 нм LP,2мс). (C) Принципиальная схема приготовления точек HLY1. (D) Интенсивность флуоресценции NIR-IIb точек HLY1 в водном растворе (1 500 нм LP, 200 мс). Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этого рисунка.

Figure 2
Рисунок 2: Оптические свойства и гидродинамический размер точек HLY1 . (A) Спектры поглощения и излучения точек HLY1 в водном растворе. (B) DLS точек HLY1. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этого рисунка.

Figure 3
Рисунок 3: Флуоресцентная визуализация NIR-II с использованием точек HLY1. (A) Визуализация сосудов головного мозга у мышей (1,500 нм LP, время экспозиции 300 мс). Масштабная линейка: 2 см. (B) Визуализация сосудов всего тела у мышей (1,500 нм LP, 300 мс). (C) Визуализация опухоли 4T1 (1,250 нм LP, 30 мс). Масштабная линейка: 1 см. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этого рисунка.

Дополнительный рисунок 1: Установка визуализации NIR-II. (A) Принципиальная схема инъекции точек HLY1 мышам. (B) Фотография устройства формирования изображения NIR-II. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы загрузить этот файл.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Флуоресцентная визуализация NIR-I может быть в некоторой степени использована для визуализации опухолей и сосудов, но из-за ограниченной максимальной длины волны излучения флуорофоров NIR-I (<900 нм) это приводит к плохому проникновению в ткани и фоновому отношению сигнала опухоли33,34. Плохое и низкое разрешение изображения может привести к отклонению между результатом лечения с обратной связью и фактическим терапевтическим эффектом. Кроме того, большинство флуорофоров NIR-I имеют плохую оптическую стабильность и чрезвычайно быстрый метаболизм, что приводит к нестабильности процесса визуализации. Из-за низкого проникновения в ткани и нестабильности флуорофоров NIR-I применение в визуализации опухолей и сосудов значительно ограничено35. По сравнению со светом NIR-I, флуоресцентная визуализация NIR-II имеет преимущества значительно уменьшенного рассеяния и поглощения фотонов, более низкой автофлуоресценции тканей, более сильного проникновения в ткани тела и лучшего пространственно-временного разрешенияизображения 36.

В этой статье описан яркий краситель AIE на основе скелета D-A-D, который обладает отличной стабильностью. Эффективный метод наноосаждения был использован для подготовки нанозонда для многоцелевой биовизуализации, включая сосудистые заболевания и визуализацию опухолей. Высокий квантовый выход в водном растворе обусловлен люминесцентными свойствами, индуцированными агрегацией, что позволяет достичь визуализации NIR-II высокой четкости с низкой дозой и высокой биобезопасностью. Яркость зонда NIR-II и растворимость в воде определяют качество изображения. Кроме того, при введении зонда в мышь необходимо избегать утечки зонда в хвост мыши, что влияет на точность результатов визуализации. Текущий метод введения ограничен только внутривенной инъекцией и не может использовать несколько методов инъекции, что является ограничением текущего метода. Кроме того, нанозонд NIR-II этого метода может быть накоплен к цели только путем пассивного наведения на цель и не может идентифицировать конкретные цели путем активного наведения.

В процессе внедрения визуализации NIR-II работа устройства NIR-II также важна для получения изображений. Чтобы получить сосудистую визуализацию с высоким разрешением, камеру InGaAs необходимо сфокусировать на мыши и расположить близко к мыши, чтобы было легко наблюдать за крошечными кровеносными сосудами. Для визуализации опухоли зонды должны эффективно накапливаться в опухоли, а флуоресценция NIR-II должна излучаться зондами, накопленными в опухоли, эффективно различая границу между опухолью и окружающей тканью. Из-за высокой чувствительности флуоресцентной визуализации NIR-II изображения можно наблюдать динамически во время визуализации, чего не хватает во многих других методах визуализации.

В этом исследовании вводится подготовка флуоресцентного зонда. В то же время визуализация сосудов и опухолей с высоким разрешением реализуется флуоресцентным нанозондом NIR-II, который обеспечивает точный и эффективный метод выявления сосудистых заболеваний и рака.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Авторам раскрывать нечего.

Acknowledgments

Эта работа была частично поддержана грантами NSFC (82273796, 82111530209), Специальными фондами для руководства местным научно-техническим развитием центрального правительства (XZ202202YD0021C, XZ202102YD0033C, XZ202001YD0028C), Ключевым научно-техническим инновационным проектом провинции Хубэй (2020BAB058), Фондами фундаментальных исследований для центральных университетов и Программами профилактики и контроля COVID-19 Тибетского автономного района для развития науки и технологий.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Anhydrous pyridine Perimed  110-86-1
Anhydrous sodium sulfate China national medicines Co.,Ltd SY006376
Black cardboard Suzhou Yingrui Optical Technology Co., Ltd AO00158
Column chromatography Energy Chemical E080498
Diphenylphosphine palladium dichloride Sigma-Aldrich B2161-1g
DSPE-PEG2000 Ponsure PS-E1
Dulbecco's modified eagle medium  Gibco 8121587
EGTA Biofroxx EZ6789D115
Fetal bovine serum Gibco 2166090RP
Isoflurane GLPBIO GC45487-1
K2CO3 Macklin P816305-5g
N. N '- dimethylformamide China national medicines Co.,Ltd 02-12-1968
NIR-II imaging instrument Suzhou Yingrui Optical Technology Co., Ltd 16011109
N-sulfenanilide Enerry chemical  1250030-5g
PdCl2(dppf)2CH2Cl2 TCI  B2064-1g
penicillin-streptomycin Gibco 15140-122
Tetrahydrofuran China national medicines Co.,Ltd M005197
Tetratriphenylphosphine palladium Immochem 1021232-5g
Tetratriphenylphosphine palladium Sigma-Aldrich 1021232-5g
Tributyltin chloride Immochem QH004335
Trimethylchlorosilane China national medicines Co.,Ltd 40060560

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Liu, Y., et al. Versatile types of inorganic/organic NIR-IIa/IIb fluorophores: from strategic design toward molecular imaging and theranostics. Chemical Reviews. 122 (1), 209-268 (2022).
  2. Zhou, H., et al. Mn-loaded apolactoferrin dots for in vivo MRI and NIR-II cancer imaging. Journal of Materials Chemistry C. 7 (31), 9448-9454 (2019).
  3. Zhang, F., Tang, B. Z. Near-infrared luminescent probes for bioimaging and biosensing. Chemical Science. 12 (10), 3377-3378 (2021).
  4. Yao, C., et al. A bright, renal-clearable NIR-II brush macromolecular probe with long blood circulation time for kidney disease bioimaging. Angewandte Chemie International Edition. 61 (5), 202114273 (2022).
  5. Gao, S., et al. Molecular engineering of near-infrared-II photosensitizers with steric-hindrance effect for image-guided cancer photodynamic therapy. Advanced Functional Materials. 31 (14), 2008356 (2021).
  6. Ding, F., Fan, Y., Sun, Y., Zhang, F. Beyond 1000 nm emission wavelength: recent advances in organic and inorganic emitters for deep-tissue molecular imaging. Advanced Healthcare Materials. 8 (14), 1900260 (2019).
  7. Yang, Y., Zhang, F. Molecular fluorophores for in vivo bioimaging in the second near-infrared window. European Journal of Nuclear Medicine and Molecular Imaging. 49 (9), 3226-3246 (2022).
  8. Ding, B., et al. Polymethine thiopyrylium fluorophores with absorption beyond 1000 nm for biological imaging in the second near-infrared subwindow. Journal of Medicinal Chemistry. 62 (4), 2049-2059 (2019).
  9. Cheng, X., et al. Novel diketopyrrolopyrrole Nir-Ii fluorophores and Ddr inhibitors for in vivo chemo-photodynamic therapy of osteosarcoma. Chemical Engineering Journal. , 136929 (2022).
  10. Yang, Y., et al. Nir-Ii chemiluminescence molecular sensor for in vivo high-contrast inflammation imaging. Angewandte Chemie International Edition. 59 (42), 18380-18385 (2020).
  11. Liu, Y., et al. A second near-infrared Ru(Ii) polypyridyl complex for synergistic chemo-photothermal therapy. Journal of Medicinal Chemistry. 65 (3), 2225-2237 (2022).
  12. Xu, Y., et al. Long wavelength-emissive Ru(Ii) metallacycle-based photosensitizer assisting in vivo bacterial diagnosis and antibacterial treatment. Proceedings of the National Academy of Sciences. 119 (32), 2209904119 (2022).
  13. Xu, Y., et al. Construction of emissive Ruthenium(II) metallacycle over 1000 nm wavelength for in vivo biomedical applications. Nature Communications. 13 (1), 2009 (2022).
  14. Wang, S., Li, B., Zhang, F. Molecular fluorophores for deep-tissue bioimaging. ACS Central Science. 6 (8), 1302-1316 (2020).
  15. Sun, Y., Sun, P., Li, Z., Qu, L., Guo, W. Natural flavylium-inspired far-red to NIR-II dyes and their applications as fluorescent probes for biomedical sensing. Chemical Society Reviews. 51 (16), 7170-7205 (2022).
  16. Shen, H., et al. Rational design of NIR-II AIEgens with ultrahigh quantum yields for photo- and chemiluminescence imaging. Journal of the American Chemical Society. 144 (33), 15391-15402 (2022).
  17. Mu, J., et al. The chemistry of organic contrast agents in the NIR-II window. Angewandte Chemie International Edition. 61 (14), 202114722 (2022).
  18. Lu, S., et al. NIR-II fluorescence/photoacoustic imaging of ovarian cancer and peritoneal metastasis. Nano Research. 15 (10), 9183-9191 (2022).
  19. Liu, Y., et al. Novel Cd-Mof NIR-II fluorophores for gastric ulcer imaging. Chinese Chemical Letters. 32 (10), 3061-3065 (2021).
  20. Lin, J., et al. Novel near-infrared II aggregation-induced emission dots for in vivo bioimaging. Chemical Science. 10 (4), 1219-1226 (2018).
  21. Li, Y., et al. Small-molecule fluorophores for near-infrared IIb imaging and image-guided therapy of vascular diseases. CCS Chemistry. 4 (12), 3735-3750 (2022).
  22. Li, Y., et al. Novel NIR-II organic fluorophores for bioimaging beyond 1550 nm. Chemical Science. 11 (10), 2621-2626 (2020).
  23. Li, Y., et al. Organic NIR-II dyes with ultralong circulation persistence for image-guided delivery and therapy. Journal of Controlled Release. 342, 157-169 (2022).
  24. Li, Y., et al. Self-assembled NIR-II fluorophores with ultralong blood circulation for cancer imaging and image-guided surgery. Journal of Medicinal Chemistry. 65 (3), 2078-2090 (2022).
  25. Li, Q., et al. Novel small-molecule fluorophores for in vivo NIR-IIa and NIR-IIb imaging. Chemical Communications. 56 (22), 3289-3292 (2020).
  26. Li, J., et al. Recent advances in the development of NIR-II organic emitters for biomedicine. Coordination Chemistry Reviews. 415, 213318 (2020).
  27. Li, J., et al. long-fluorescence-lifetime dyes for deep-near-infrared bioimaging. Journal of the American Chemical Society. 144 (31), 14351-14362 (2022).
  28. Li, C., Chen, G., Zhang, Y., Wu, F., Wang, Q. Advanced fluorescence imaging technology in the near-infrared-II window for biomedical applications. Journal of the American Chemical Society. 142 (35), 14789-14804 (2020).
  29. Li, B., Lin, J., Huang, P., Chen, X. Near-infrared probes for luminescence lifetime imaging. Nanotheranostics. 6 (1), 91-102 (2022).
  30. Lei, Z., Zhang, F. Molecular engineering of NIR-II fluorophores for improved biomedical detection. Angewandte Chemie International Edition. 60 (30), 16294-16308 (2021).
  31. He, S., Song, J., Qu, J., Cheng, Z. Crucial breakthrough of second near-infrared biological window fluorophores: design and synthesis toward multimodal imaging and theranostics. Chemical Society Reviews. 47 (12), 4258-4278 (2018).
  32. Guo, P., et al. Standardized rat coronary ring preparation and real-time recording of dynamic tension changes along vessel diameter. Journal of Visualized Experiments. (184), e64121 (2022).
  33. Wang, X., et al. Salidroside, a phenyl ethanol glycoside from rhodiola crenulata, orchestrates hypoxic mitochondrial dynamics homeostasis by stimulating Sirt1/P53/Drp1 signaling. Journal of Ethnopharmacology. 293, 115278 (2022).
  34. Ji, A., et al. Acceptor engineering for NIR-II dyes with high photochemical and biomedical performance. Nature Communications. 13 (1), 3815 (2022).
  35. Hou, Y., et al. Salidroside intensifies mitochondrial function of CoCl2-damaged Ht22 cells by stimulating Pi3k-Akt-Mapk signaling pathway. Phytomedicine. , (2022).
  36. Jiang, Y., Pu, K. Molecular probes for autofluorescence-free optical imaging. Chemical Reviews. 121 (21), 13086-13131 (2021).

Tags

Медицина выпуск 193
Яркий флуоресцентный зонд NIR-II для визуализации сосудов и опухолей
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Li, Y., Qiao, X., Hong, X. A BrightMore

Li, Y., Qiao, X., Hong, X. A Bright NIR-II Fluorescence Probe for Vascular and Tumor Imaging. J. Vis. Exp. (193), e64875, doi:10.3791/64875 (2023).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter