혈관 및 종양 이미징을 위한 밝은 NIR-II 형광 프로브

Yang Li; Xue Qiao; Xuechuan Hong

doi:10.3791/64875

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방법 논문

혈관 및 종양 이미징을 위한 밝은 NIR-II 형광 프로브

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DOI:

10.3791/64875

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2023년 3월 17일

Yang Li^*¹^,² , Xue Qiao^*¹ , Xuechuan Hong¹^,²

¹College of Science, Research Center for Ecology, Laboratory of Extreme Environmental Biological Resources and Adaptive Evolution, Tibet University, ²State Key Laboratory of Virology, Key Laboratory of Combinatorial Biosynthesis and Drug Discovery (MOE) and Hubei Province Engineering and Technology Research Center for Fluorinated Pharmaceuticals, Wuhan University School of Pharmaceutical Sciences

^* These authors contributed equally

이 논문에서

요약

본 프로토콜은 NIR-II 광학 이미징 장치를 사용한 마우스의 상세한 실시간 NIR-II 형광 이미징 동작을 설명합니다.

초록

새로운 이미징 기술인 근적외선 II(NIR-II, 1000-1700nm) 형광 이미징은 높은 감도, 심층 조직 침투, 공간 및 시간 해상도를 통한 우수한 이미징으로 인해 생물 의학 분야에서 상당한 잠재력을 가지고 있습니다. 그러나 의학 및 약학과 같이 시급히 필요한 일부 분야에서 NIR-II 형광 이미징의 구현을 용이하게 하는 방법은 관련 연구자들을 당황하게 했습니다. 이 프로토콜은 DAD(기증자-수용체-기증자) 골격이 있는 NIR-II 형광 분자 프로브 HLY1의 구성 및 바이오이미징 응용 분야에 대해 자세히 설명합니다. HLY1은 우수한 광학적 특성과 생체적합성을 보였다. 또한, NIR-II 광학 이미징 장치를 사용하여 마우스의 NIR-II 혈관 및 종양 이미징을 수행했습니다. 실시간 고해상도 NIR-II 형광 이미지를 획득하여 종양 및 혈관 질환의 검출을 안내했습니다. 프로브 준비에서 데이터 수집에 이르기까지 이미징 품질이 크게 향상되고 생체 내 이미징에서 데이터 기록을 위한 NIR-II 분자 프로브의 신뢰성이 보장됩니다.

서론

형광 이미징은 기초 연구에서 일반적으로 사용되는 분자 이미징 도구이며, 클리닉에서 외과적 종양 절제술을 안내하는 데에도 자주 사용됩니다¹. 형광 이미징의 필수 원리는 샘플(조직, 장기 등)을 조사한 후 레이저에서 방출되는 형광을 수신하기 위해 카메라를 사용하는 것입니다. ². 프로세스는 몇 밀리 초 이내에 완료됩니다³. 형광 이미징 파장은 자외선 (200-400 nm), 가시 영역 (400-700 nm), 근적외선 I (NIR-I, 700-900 nm) 및 근적외선 II (NIR-II, 1000-1700 nm) ^4,5,6. 생물학적 조직의 헤모글로빈, 멜라닌, 데 옥시 헤모글로빈 및 빌리루빈과 같은 내인성 분자는 가시 광선 영역의 빛에 강한 흡수 및 산란 효과를 가지므로 빛의 침투 및 감도가 크게 감소하고 가시 광선 파장의 형광 이미징에 악영향을 미칩니다 ^7,8,9.