Il presente protocollo descrive un'operazione di imaging a fluorescenza NIR-II dettagliata e in tempo reale di un topo utilizzando un dispositivo di imaging ottico NIR-II.
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Articolo metodologico
Una sonda di fluorescenza NIR-II luminosa per l'imaging vascolare e tumorale
* These authors contributed equally
In questo articolo
Sommario
Abstract
Come tecnologia di imaging emergente, l'imaging a fluorescenza nel vicino infrarosso II (NIR-II, 1000-1700 nm) ha un potenziale significativo nel campo biomedico, grazie alla sua elevata sensibilità, penetrazione dei tessuti profondi e imaging superiore con risoluzione spaziale e temporale. Tuttavia, il metodo per facilitare l'implementazione dell'imaging a fluorescenza NIR-II per alcuni campi urgentemente necessari, come la scienza medica e la farmacia, ha lasciato perplessi i ricercatori pertinenti. Questo protocollo descrive in dettaglio le applicazioni di costruzione e bioimaging di una sonda molecolare a fluorescenza NIR-II, HLY1, con uno scheletro D-A-D (donatore-accettore-donatore). HLY1 ha mostrato buone proprietà ottiche e biocompatibilità. Inoltre, l'imaging vascolare e tumorale NIR-II nei topi è stato eseguito utilizzando un dispositivo di imaging ottico NIR-II. Sono state acquisite immagini di fluorescenza NIR-II ad alta risoluzione in tempo reale per guidare l'individuazione di tumori e malattie vascolari. Dalla preparazione della sonda all'acquisizione dei dati, la qualità dell'imaging è notevolmente migliorata e viene garantita l'autenticità delle sonde molecolari NIR-II per la registrazione dei dati nell'imaging intravitale.
Introduzione
L'imaging a fluorescenza è lo strumento di imaging molecolare comunemente usato nella ricerca di base ed è anche spesso usato per guidare la resezione chirurgica del tumore nelle cliniche1. Il principio essenziale dell'imaging a fluorescenza è quello di impiegare una telecamera per ricevere la fluorescenza emessa da un laser dopo l'irradiazione di campioni (tessuti, organi, ecc.) 2. Il processo è completato in pochi millisecondi3. Le lunghezze d'onda dell'imaging a fluorescenza possono essere suddivise in ultravioletto (200-400 nm), regione visibile (400-700 nm), vicino infrarosso I (NIR-I, 700-90....
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Protocollo
Gli esperimenti sugli animali per gli studi di imaging NIR-II sono stati condotti presso l'Animal Experiment Center dell'Università di Wuhan, che è stato premiato con l'International Association for Experimental Animal Care (AALAC). Tutti gli studi sugli animali sono stati condotti seguendo le linee guida della China Animal Welfare Commission per la cura e l'uso di animali da esperimento e approvati dal Comitato per la cura e l'uso degli animali (IACUC) del Centro sperimentale sugli animali dell'Università di Wuhan.
Per il presente studio sono stati utilizzati topi nudi femmina BALB/c (~20 g) a 6 settimane di età.
....
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Risultati
L'intensità fluorescente e la luminosità dei punti HLY1 sensibili all'acqua sono state determinate da uno strumento di imaging NIR-II. L'intensità fluorescente di HLY1 nella miscela 90% fwTHF/H2O era cinque volte superiore a quella della soluzione THF, il che indicava una caratteristica AIE prominente di HLY1 (Figura 1B). Inoltre, i punti HLY1 emettevano forti segnali fluorescenti sotto un filtro LP da 1.500 nm, dimostrando che i punti HLY1 possono essere utili.......
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Discussione
L'imaging fluorescente NIR-I può essere utilizzato in una certa misura per l'imaging tumorale e vascolare, ma a causa della limitata lunghezza d'onda massima di emissione dei fluorofori NIR-I (<900 nm), si traduce in una scarsa penetrazione tissutale e rapporto di fondo del segnale tumorale33,34. Una risoluzione di imaging scarsa e bassa può causare una deviazione tra l'esito del trattamento di feedback di imaging e l'effettivo effetto terapeutico. Inoltre, la ma.......
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Dichiarazioni
Gli autori non hanno nulla da rivelare.
Ringraziamenti
Questo lavoro è stato parzialmente sostenuto da sovvenzioni di NSFC (82273796, 82111530209), fondi speciali per guidare lo sviluppo scientifico e tecnologico locale del governo centrale (XZ202202YD0021C, XZ202102YD0033C, XZ202001YD0028C), Hubei Province Scientific and Technical Innovation Key Project (2020BAB058), i fondi di ricerca fondamentale per le università centrali e i programmi di prevenzione e controllo COVID-19 della regione autonoma del Tibet per lo sviluppo scientifico e tecnologico.
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Materiali
| Nome | Azienda | Numero di catalogo | Commenti |
|---|---|---|---|
| Piridina anidra | Perimed | 110-86-1 | |
| Solfato di sodio anidro | Cina national medicines Co., Ltd | SY006376 | |
| Cartone nero | Suzhou Yingrui Optical Technology Co., Ltd | AO00158 | |
| Cromatografia su colonna | Chimica energetica | E080498 | |
| difenilfosfina dicloruro di palladio | Sigma-Aldrich | B2161-1g | |
| DSPE-PEG2000 | Ponsure | PS-E1 | |
| Aquila modificata di Dulbecco media | Gibco | 8121587 | |
| EGTA | Biofroxx | EZ6789D115 | |
| Siero fetale bovino | Gibco | 2166090RP | |
| Isoflurane | GLPBIO | GC45487-1 | |
| K2CO3 | Macklin | P816305-5g | |
| N. N'- dimetilformammide | China national medicines Co., Ltd | 02-12-1968 | |
| Strumento di imaging NIR-II | Suzhou Yingrui Optical Technology Co., Ltd | 16011109 | |
| N-sulfenanilide | Enerry chimico | 1250030-5g | |
| PdCl2(dppf)2CH2Cl2 | TCI | B2064-1g | |
| penicillina-streptomicina | Gibco | 15140-122 | |
| Tetraidrofurano | Cina national medicines Co., Ltd | M005197 | |
| Tetratrifenilfosfina palladio | Immochem | 1021232-5g | |
| Tetratrifenilfosfina palladio | Sigma-Aldrich | 1021232-5g | |
| Tributilstagno cloruro | Immochem | ||
| Trimetilclorosilano | Cina medicine nazionali Co., Ltd | 40060560 |
Riferimenti
- 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).
- Zhou, H., et al.
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Ristampe e permessi
