Het huidige protocol beschrijft een gedetailleerde, real-time NIR-II fluorescentie beeldvormingsoperatie van een muis met behulp van een NIR-II optisch beeldvormingsapparaat.
Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.
Methodenartikel
Een heldere NIR-II fluorescentiesonde voor vasculaire en tumorbeeldvorming
* These authors contributed equally
In dit artikel
Samenvatting
Samenvatting
Als een opkomende beeldvormingstechnologie heeft nabij-infrarood II (NIR-II, 1000-1700 nm) fluorescentiebeeldvorming een aanzienlijk potentieel op biomedisch gebied, vanwege de hoge gevoeligheid, diepe weefselpenetratie en superieure beeldvorming met ruimtelijke en temporele resolutie. De methode om de implementatie van NIR-II fluorescentiebeeldvorming voor sommige dringend noodzakelijke gebieden, zoals medische wetenschap en farmacie, te vergemakkelijken, heeft relevante onderzoekers echter verbaasd. Dit protocol beschrijft in detail de constructie en bioimaging toepassingen van een NIR-II fluorescentie moleculaire sonde, HLY1, met een D-A-D (donor-acceptor-donor) skelet. HLY1 vertoonde goede optische eigenschappen en biocompatibiliteit. Bovendien werd NIR-II vasculaire en tumorbeeldvorming bij muizen uitgevoerd met behulp van een NIR-II optisch beeldvormingsapparaat. Real-time hoge resolutie NIR-II fluorescentiebeelden werden verkregen om de detectie van tumoren en vaatziekten te begeleiden. Van sondevoorbereiding tot data-acquisitie, de beeldkwaliteit is sterk verbeterd en de authenticiteit van de NIR-II moleculaire sondes voor gegevensregistratie in intravitale beeldvorming is gewaarborgd.
Inleiding
Fluorescentiebeeldvorming is het veelgebruikte moleculaire beeldvormingsinstrument in fundamenteel onderzoek en wordt ook vaak gebruikt om chirurgische tumorresectie in kliniekente begeleiden 1. Het essentiële principe van fluorescentiebeeldvorming is om een camera te gebruiken om fluorescentie te ontvangen die door een laser wordt uitgezonden na de bestraling van monsters (weefsels, organen, enz.) 2. Het proces is binnen enkele milliseconden voltooid3. De fluorescentiebeeldgolflengten kunnen worden onderverdeeld in ultraviolet (200-400 nm), zichtbaar gebied (400-700 nm), nabij-infrarood I (NIR-I,....
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Protocol
Dierproeven voor NIR-II beeldvormingsstudies werden uitgevoerd in het Animal Experiment Center van de Universiteit van Wuhan, dat is bekroond met de International Association for Experimental Animal Care (AALAC). Alle dierstudies werden uitgevoerd volgens de richtlijnen van de China Animal Welfare Commission voor de verzorging en het gebruik van proefdieren en goedgekeurd door het Animal Care and Use Committee (IACUC) van het Animal Experimental Center van de Universiteit van Wuhan.
Vrouwelijke BALB/c naakte muizen (~20 g) op de leeftijd van 6 weken werden gebruikt voor deze studie.
1. NIR-II beeldvormingsv....
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Resultaten
De fluorescerende intensiteit en helderheid van wateropschortende HLY1-stippen werden bepaald door een NIR-II-beeldvormingsinstrument. De fluorescerende intensiteit van HLY1 in het 90% fwTHF/H2O-mengsel was vijf keer zo hoog als in de THF-oplossing, wat wees op een prominent AIE-kenmerk van HLY1 (figuur 1B). Bovendien zonden HLY1-stippen sterke fluorescerende signalen uit onder een LP-filter van 1.500 nm, wat aantoont dat HLY1-stippen kunnen worden gebruikt voo.......
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Discussie
NIR-I fluorescerende beeldvorming kan tot op zekere hoogte worden gebruikt voor tumor- en vasculaire beeldvorming, maar vanwege de beperkte maximale emissiegolflengte van NIR-I-fluoroforen (<900 nm), resulteert dit in slechte weefselpenetratie en tumorsignaalachtergrondverhouding33,34. Een slechte en lage beeldvormingsresolutie kan een afwijking veroorzaken tussen de uitkomst van de beeldvormingsfeedbackbehandeling en het werkelijke therapeutische effect. Bovendi.......
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Openbaarmakingen
De auteurs hebben niets te onthullen.
Dankbetuigingen
Dit werk werd gedeeltelijk ondersteund door subsidies van NSFC (82273796, 82111530209), Special Funds for Guiding Local Science and Technology Development of Central Government (XZ202202YD0021C, XZ202102YD0033C, XZ202001YD0028C), Hubei Province Scientific and Technical Innovation Key Project (2020BAB058), de Fundamental Research Funds for the Central Universities en de Tibet Autonomous Region COVID-19 Prevention and Control Programs for Science and Technology Development.
....Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Materialen
| Naam | Bedrijf | Catalogusnummer | Opmerkingen |
|---|---|---|---|
| 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 |
Referenties
- 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.
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Herprints en machtigingen
