Waiting
登录处理中...

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

Medicine

En lys NIR-II fluorescenssonde til vaskulær og tumorbilleddannelse

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

Summary

Denne protokol beskriver en detaljeret, real-time NIR-II fluorescens imaging operation af en mus ved hjælp af en NIR-II optik billeddannelse enhed.

Abstract

Som en ny billeddannelsesteknologi har nær-infrarød II (NIR-II, 1000-1700 nm) fluorescensbilleddannelse et betydeligt potentiale på det biomedicinske område på grund af dets høje følsomhed, dybe vævsindtrængning og overlegen billeddannelse med rumlig og tidsmæssig opløsning. Metoden til at lette implementeringen af NIR-II-fluorescensbilleddannelse til nogle presserende nødvendige områder, såsom medicinsk videnskab og farmaci, har imidlertid undret relevante forskere. Denne protokol beskriver detaljeret konstruktionen og bioimaging anvendelser af en NIR-II fluorescens molekylær sonde, HLY1, med et D-A-D (donor-acceptor-donor) skelet. HLY1 viste gode optiske egenskaber og biokompatibilitet. Desuden blev NIR-II vaskulær og tumorbilleddannelse hos mus udført ved hjælp af en NIR-II optisk billeddannelsesenhed. NIR-II-fluorescensbilleder i realtid i høj opløsning blev erhvervet for at guide påvisning af tumorer og vaskulære sygdomme. Fra sondeforberedelse til dataindsamling forbedres billedkvaliteten betydeligt, og ægtheden af NIR-II-molekylære sonder til dataregistrering i intravital billeddannelse sikres.

Introduction

Fluorescensbilleddannelse er det almindeligt anvendte molekylære billeddannelsesværktøj i grundforskning og bruges også ofte til at guide kirurgisk tumorresektion i klinikker1. Det grundlæggende princip for fluorescensbilleddannelse er at anvende et kamera til at modtage fluorescens udsendt af en laser efter bestråling af prøver (væv, organer osv.) 2. Processen afsluttes inden for få millisekunder3. Fluorescensbilleddannelsesbølgelængderne kan opdeles i ultraviolet (200-400 nm), synligt område (400-700 nm), nær-infrarød I (NIR-I, 700-900 nm) og nær-infrarød II (NIR-II, 1000-1700 nm)4,5,6. Fordi de endogene molekyler såsom hæmoglobin, melanin, deoxyhemoglobin og bilirubin i biologiske væv har stærk absorption og en spredningseffekt på lyset i synlige områder, reduceres lysets penetration og følsomhed kraftigt, og fluorescensbilleddannelse i synlige lysbølgelængder påvirkes negativt 7,8,9.

NIR-II fluorescensbilleddannelse har lav fotonabsorption og spredning, høj billedhastighed og høj billedkontrast (eller følsomhed)10,11. Når fluorescensbølgelængden øges, falder absorptionen og spredningen af fluorescens i biologiske væv gradvist, og autofluorescensen i NIR-II-regionen er ekstremt lav12. Således øger NIR-II-vinduet signifikant penetrationsdybden af væv og opnår en højere opløsning og signal-støj-forhold13,14,15. NIR-II-vinduet kan yderligere opdeles i NIR-IIa (1300-1400 nm) og NIR-lIb (1500-1700 nm) vinduer16. Til dato er der rapporteret flere milepæle NIR-II-materialer, herunder uorganisk materiale enkeltvæggede kulstofnanorør, sjældne jordarters nanopartikler, kvantepunkter og organiske materiale halvlederpolymernanopartikler, småmolekylefarvestoffer, aggregeringsinducerede selvlysende materialer osv. 1,17,18,19,20,21,22. Uorganiske nanomaterialer akkumuleres let i leveren, milten osv. og har potentiel biotoksicitet på lang sigt23. Organisk småmolekylefluorofor har fordelene ved hurtig metabolisme, lav toksicitet, let modifikation og en klar struktur, som er den mest lovende sonde til klinisk brug24.

NIR-II-billeddannelsessystemet er også en kritisk komponent i fluorescensbiobilleddannelse, fordi det effektivt kan indsamle NIR-II-fluorescenssignaler fra NIR-II-sonden og dermed gengive præcise funktionelle, anatomiske og molekylære billeder25,26. NIR-II-billedbehandlingssystemet består hovedsageligt af kortbølgede infrarøde kameraer, langpasfiltre (LP), lasere og computerprocessorer. In vivo NIR-II fluorescerende billeddannelse betragtes som en af de mest gennemførlige billeddannelsesmetoder til belysning af sygdomsmekanismer og livets natur27,28,29. NIR-II-billeddannelsesteknologi er blevet brugt i vid udstrækning inden for biomedicinske områder såsom kræftcelledetektion, dynamisk billeddannelse, in vivo målrettet sporing og målrettet terapi, især inden for onkologisk forskning30,31. I betragtning af de høje tekniske krav til NIR-II-billeddannelsesteknologi på billedsonder og instrumenter pusler og begrænser det også den praktiske anvendelse af forskere på forskellige områder. Derfor introduceres forberedelsen af NIR-II-billeddannelsessonder og anvendelserne af NIR-II-billeddannelse detaljeret i denne artikel.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Dyreforsøg til NIR-II-billeddannelsesundersøgelser blev udført på Animal Experiment Center ved Wuhan University, som er blevet tildelt International Association for Experimental Animal Care (AALAC). Alle dyreforsøg blev udført i henhold til China Animal Welfare Commission Guidelines for the Care and Use of Experimental Animals og godkendt af Animal Care and Use Committee (IACUC) fra Animal Experimental Center ved Wuhan University.

Hunmus med BALB/c nøgen mus (~20 g) ved 6 ugers alderen blev anvendt til denne undersøgelse.

1. NIR-II billeddannelse forberedelse

  1. Placer kommercielt tilgængeligt sort pap (se Materialetabel) i midten af holderen. Placer derefter prøven oven på det sorte pap, så prøven er i midten af bæreren (et trin placeret i billeddannelsesanordningen).
    BEMÆRK: Sammenlignet med hvidt pap har sort pap mindre baggrundsinterferens under NIR-II-billeddannelse.
  2. Vælg et passende filter baseret på bølgelængden af NIR-II-sonden. Tryk længe (>2 sek.) for at styre boksområdet (f.eks. 900 LP), der svarer til filtermodellen i skærmgrænsefladen, når systemet flytter filteret til den optiske billedsti.
  3. Tryk længe platformen op på berøringsskærmgrænsefladen i bærekonsollens kontrolområde, så bærekonsollen er oppe; Tryk længe platformen ned, så holderen konsolerer ned.
  4. Juster platformshøjden til "0 mm" (højdejustering), og brug automatisk fokusering til at gøre NIR-II-billedet klart.

2. Syntese af NIR-II farvestof (HLY1)

  1. Vej de råmaterialer, der kræves til synteseeksperimentet. Sørg for, at de ikke forringes.
  2. Der tilsættes forbindelse 1 (200 mg, 0,18 mmol), PdCl2(dppf)2CH2Cl2 (28 mg, 0,04 mmol), N-phenyl-N-(4-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)phenyl)naphthalen-2-amin (170 mg, 0,4 mmol) og K2CO3 (46 mg, 0,34mmol) til tetrahydrofuran (THF) opløsning i en 25ml rundbundet kolbe. Blandingen omrøres i 4 timer ved 75 °C underN2-atmosfære (figur 1A).
    BEMÆRK: For synteseproceduren af forbindelse 1 og N-phenyl-N-(4-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)phenyl)naphthalen-2-amin, se Li et al21. De kemiske strukturer er vist i figur 1A.
  3. Efter afkøling til omgivelsestemperatur slukkes reaktionen med destilleret (DI) vand (80 ml), og blandingen ekstraheres med DCM (dichlormethan)/H2O(30 ml) (tre gange). Råproduktet renses ved søjlekromatografi 16 (petroleumsether: DCM =10 : 1) for at gøre HLY1 til et grønt fast stof (78 mg, 30% udbytte).
  4. Anbring farvestoffet HLY1 under beskyttelse af nitrogen i køleskabet til senere brug. Dette kan opbevares i op til 6 måneder.

3. Fremstilling af vandspændende nanosonde

  1. Der vejes HLY1 (1 mg) og amfipatiske indkapslingsmaterialer, 1,2-distearoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamin-N-[amino(polyethylenglycol)-2k (DSPE-PEG2k, 10 mg; se materialetabel).
  2. Forbered HLY1-prikker20 ved at anvende DSPE-PEG2k som en indkapslingsmatrix (nanonedbørsmetode12) (figur 1C). HLY1 opløses i THF (1 ml) og tilsættes langsomt i et bægerglas indeholdende DSPE-PEG2k vandig opløsning (9 ml) med sonikering ved 25 °C. Derefter fjernes THF fra blandingen ved dialyse20.
  3. Koncentrer ovennævnte opløsning centrifugalt med ultrafiltrering 18 (7100 x g i10 min), og anbring den derefter i et køleskab på 4 °C til fremtidig brug. Dette kan opbevares i op til 1 måned.
    BEMÆRK: Den vandige nanosondeopløsning, der er indlæst af DSPE-PEG2k , skal opbevares over 0 °C og anvendes hurtigst muligt.

4. Konstruktion af tumorbærende mus

  1. Dyrkning af 4T1-musebrystkræftceller (4T1) i Dulbeccos modificerede ørnemedium (DMEM), suppleret med 10% (v/v) føtalt bovint serum (FBS) og 1% (v/v) penicillin-streptomycin (se materialetabel), og vedligeholdes i en befugtet inkubator med 5% CO2 ved 37 °C.
  2. Til NIR-II fluorescerende billeddannelseseksperiment dyrkes 4T1-celler (5 x 107) i 24 timer, fordøjes med trypsin (1 ml) og vaskes to gange med serumfri DMEM (4 ml).
  3. Bedøv musene ved behandling med isofluran (2%). Bekræft tilstrækkelig bedøvelse ved at stimulere tæerne eller sålerne på musenes fødder, og observer, om musene reagerer. Hvis der ikke er noget svar, betyder det, at anæstesien er tilstrækkelig32.
  4. Brug derefter en insulininjektionsnål til at injicere 4T1-celleblandingen i musene gennem subkutan injektion (100 μL).
    BEMÆRK: NIR-II-billeddannelsesundersøgelser blev udført ~ 2 uger efter podning, da tumoren var vokset til et volumen på ~ 100 mm3. Før NIR-II tumorbilleddannelse skal du bekræfte tumorstørrelsen. Tumorstørrelsen blev estimeret af en elektronisk vernierkaliper til denne undersøgelse11.

5. In vivo NIR-II fluorescensbilleddannelse

  1. Bedøv musene ved at behandle med isofluran (2%) og udfør NIR-II billeddannelse af hele musenes krop ved hjælp af et optisk NIR-II billeddannelsessystem (se materialetabel).
    BEMÆRK: Vær opmærksom på doseringen af bedøvelsesmiddel for at undgå musedød. Generelt varer anæstesi i 5-10 min. Stimuler tæerne eller fodsålerne på musene, og observer, om musene reagerer. Hvis der ikke er noget svar, betyder det, at anæstesien er tilstrækkelig.
  2. Tag en opløsning af HLY1-prikker (0,8 mg/ml, 200 μL). Injicer HLY1-prikkerne intravenøst i de bedøvede mus, og 3 minutter senere udføres NIR-II-fluorescensbilleddannelse af blodkarrene i hele kroppen af mus ved hjælp af et NIR-II-billeddannelsessystem. Fokuser yderligere på musens hoved for at indsamle hjernevaskulær billeddannelse.
    BEMÆRK: Brug rene eksperimentelle handsker under billeddannelse, hvilket vil hjælpe med at opnå rene NIR-II-billeder.
  3. Indsaml billederne 5 minutter efter injektionen af HLY1-prikker i mus, og behandl dataene ved hjælp af ImageJ-software. Instrumentparametrene for det optiske NIR-II billeddannelsessystem er 90 mW/cm2 (808 nm laser).
  4. Når forsøget er afsluttet, aflives dyrene efter institutionelt godkendte protokoller.
    BEMÆRK: I denne undersøgelse blev dyrene aflivet ved at udsætte dem for overskydende isofluran32.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Den fluorescerende intensitet og lysstyrke af vandspændende HLY1-prikker blev bestemt af et NIR-II-billeddannelsesinstrument. Den fluorescerende intensitet af HLY1 i 90% fw THF/H2O-blandingenvar fem gange så høj som i THF-opløsningen, hvilket indikerede et fremtrædende AIE-træk ved HLY1 (figur 1B). Desuden udsendte HLY1-prikker stærke fluorescerende signaler under et 1.500 nm LP-filter, hvilket viser, at HLY1-prikker kan bruges til NIR-IIb-billeddannelse (figur 1D). Den maksimale absorption og maksimale emissionsbølgelængde for HLY1-prikker var henholdsvis 740 nm og 1.040 nm (figur 2A). Desuden blev den hydrodynamiske størrelse af HLY1-prikker bestemt til at være 145 nm ved dynamisk lysspredning (DLS) (figur 2B). HLY1-prikker (0,2 ml, 0,8 mg/ml) blev administreret til normale Balb/c-mus via haleveneinjektion til vaskulær billeddannelse (supplerende figur 1). Mikrobeholderne i bagbenet blev tydeligt identificeret under et 1.500 nm LP-filter (figur 3B). Derudover blev cerebrale fartøjer også tydeligt identificeret under et 1.500 nm LP-filter (figur 3A). NIR-II-billeddannelsesydelsen af HLY1-prikkerne i 4T1 tumorbærende mus blev også evalueret gennem NIR-II-billeddannelsessystemet. HLY1-prikker (0,2 ml, 0,8 mg/ml) blev injiceret intravenøst i 4T1-mus gennem halevenen. 4T1-tumoren hos de tumorbærende mus var tydeligt synlig ved NIR-II-billeddannelse (figur 3C), hvilket indikerer EPR-effekten af HLY1-prikker. Alle disse resultater tyder på, at HLY1-prikker er en lys NIR-II-fluorescenssonde, som kan anvendes til vaskulær og tumorbilleddannelse.

Figure 1
Figur 1: Syntese af farvestofmolekyler og fremstilling af vandkrævende sonder. (A) Den syntetiske vej af HLY1 (a: Pd(dppf)Cl2CH2Cl2,K2CO 3,75 °C). (B) NIR-II-billederne af HLY1 i THF og 90% f w THF/H 2 O (1.000 nm LP,2ms). C) Et skematisk diagram over forberedelsen af HLY1-punkter. D) NIR-IIb-fluorescerende intensitet af HLY1-prikker i vandig opløsning (1,500 nm LP, 200 ms). Klik her for at se en større version af denne figur.

Figure 2
Figur 2: De optiske egenskaber og den hydrodynamiske størrelse af HLY1-punkter. A) Absorptions- og emissionsspektrene for HLY1-prikker i vandig opløsning. (B) DLS af HLY1-prikker. Klik her for at se en større version af denne figur.

Figure 3
Figur 3: NIR-II fluorescensbilleddannelse ved hjælp af HLY1-prikker . (A) Hjernevaskulær billeddannelse hos mus (1.500 nm LP, 300 ms eksponeringstid). Skalastang: 2 cm. (B) Helkropsvaskulær billeddannelse hos mus (1.500 nm LP, 300 ms). (C) 4T1 tumorbilleddannelse (1.250 nm LP, 30 ms). Vægtstang: 1 cm. Klik her for at se en større version af denne figur.

Supplerende figur 1: NIR-II-billeddannelsesopsætning. A) Skematisk diagram over injektion af HLY1-prikker i mus. B) Fotografiet af NIR-II-billeddannelsesenheden. Klik her for at downloade denne fil.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

NIR-I fluorescerende billeddannelse kan til en vis grad anvendes til tumor- og vaskulær billeddannelse, men på grund af den begrænsede maksimale emissionsbølgelængde af NIR-I-fluoroforer (<900 nm) resulterer det i dårlig vævspenetration og tumorsignalbaggrundsforhold33,34. Dårlig og lav billedopløsning kan forårsage en afvigelse mellem resultatet af billedfeedbackbehandlingen og den faktiske terapeutiske effekt. Derudover har de fleste NIR-I-fluoroforer dårlig optisk stabilitet og ekstremt hurtig metabolisme, hvilket resulterer i ustabilitet i billeddannelsesprocessen. På grund af den lave vævspenetration og ustabilitet af NIR-I-fluoroforer er anvendelsen i tumor- og vaskulær billeddannelse stærkt begrænset35. Sammenlignet med NIR-I-lys har NIR-II-fluorescensbilleddannelse fordelene ved signifikant reduceret fotonspredning og absorption, autofluorescens i lavere væv, stærkere kropsvævspenetration og bedre billeddannelse rumtidsopløsning36.

Denne artikel beskriver et lyst AIE-farvestof baseret på et D-A-D-skelet, som har fremragende stabilitet. En effektiv nanoudfældningsmetode blev brugt til at forberede en nanosonde til multifunktionel bioimaging, herunder vaskulære sygdomme og tumorbilleddannelse. Det høje kvanteudbytte i den vandige opløsning skyldes de selvlysende egenskaber induceret ved aggregering, som kan opnå high-definition NIR-II-billeddannelse med lav dosis og høj biosikkerhed. NIR-II-sondens lysstyrke og vandopløseligheden bestemmer billeddannelsens kvalitet. Når man injicerer en sonde i en mus, er det desuden nødvendigt at undgå at lække sonden ind i musens hale, hvilket påvirker nøjagtigheden af billeddannelsesresultaterne. Den nuværende indgivelsesmetode er kun begrænset til intravenøs injektion og kan ikke bruge flere injektionsmetoder, hvilket er en begrænsning af den nuværende metode. Desuden kan NIR-II nanosonden af denne metode kun akkumuleres til målet ved passiv målretning og kan ikke identificere specifikke mål ved aktiv målretning.

I processen med at implementere NIR-II-billeddannelse er driften af NIR-II-enheden også vigtig for erhvervelsen af billeder. For at opnå vaskulær billeddannelse i høj opløsning skal InGaAs-kameraet fokuseres på musen og placeres tæt på musen, hvilket gør det nemt at observere de små blodkar. Til tumorbilleddannelse skal sonder effektivt akkumuleres i tumoren, og NIR-II-fluorescens skal udsendes af sonderne akkumuleret i tumoren, hvilket effektivt skelner grænsen mellem tumoren og det omgivende væv. På grund af den høje følsomhed af NIR-II-fluorescensbilleddannelse kan billeder observeres dynamisk under billeddannelse, hvilket mangler i mange andre billeddannelsesteknikker.

I denne undersøgelse introduceres fremstillingen af en fluorescerende sonde. Samtidig realiseres vaskulær og tumorbilleddannelse med høj opløsning af en NIR-II fluorescerende nanosonde, som giver en nøjagtig og effektiv metode til påvisning af vaskulære sygdomme og kræft.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Forfatterne har intet at afsløre.

Acknowledgments

Dette arbejde blev delvist støttet af tilskud fra NSFC (82273796, 82111530209), Special Funds for Guiding Local Science and Technology Development of Central Government (XZ202202YD0021C, XZ202102YD0033C, XZ202001YD0028C), Hubei-provinsens videnskabelige og tekniske innovationsnøgleprojekt (2020BAB058), grundforskningsmidlerne til de centrale universiteter og Tibet autonome region COVID-19 forebyggelses- og kontrolprogrammer for videnskab og teknologiudvikling.

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

Medicin nr. 193
En lys NIR-II fluorescenssonde til vaskulær og tumorbilleddannelse
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