Waiting
Login processing...

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

Medicine

En ljus NIR-II fluorescenssond för vaskulär och tumöravbildning

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

Summary

Detta protokoll beskriver en detaljerad NIR-II-fluorescensavbildning i realtid av en mus med hjälp av en NIR-II-optikavbildningsenhet.

Abstract

Som en framväxande bildteknik har nära infraröd II (NIR-II, 1000-1700 nm) fluorescensavbildning betydande potential inom det biomedicinska området på grund av dess höga känslighet, djupa vävnadspenetration och överlägsen avbildning med rumslig och tidsmässig upplösning. Metoden för att underlätta implementeringen av NIR-II-fluorescensavbildning för vissa brådskande områden, såsom medicinsk vetenskap och farmaci, har dock förbryllat relevanta forskare. Detta protokoll beskriver i detalj konstruktion och bioimaging-tillämpningar av en NIR-II-fluorescensmolekylär sond, HLY1, med ett D-A-D (donor-acceptor-donor) skelett. HLY1 visade goda optiska egenskaper och biokompatibilitet. Vidare utfördes NIR-II vaskulär och tumöravbildning hos möss med hjälp av en NIR-II-optikavbildningsanordning. Högupplösta NIR-II-fluorescensbilder i realtid förvärvades för att vägleda detektering av tumörer och kärlsjukdomar. Från probberedning till datainsamling förbättras bildkvaliteten avsevärt och äktheten hos NIR-II-molekylära sonder för dataregistrering i intravital avbildning säkerställs.

Introduction

Fluorescensavbildning är det vanligaste molekylära avbildningsverktyget inom grundforskningen, och används också ofta för att vägleda kirurgisk tumörresektion i klinik1. Den väsentliga principen för fluorescensavbildning är att använda en kamera för att ta emot fluorescens som emitteras av en laser efter bestrålning av prover (vävnader, organ etc.) 2. Processen är klar inom några millisekunder3. Våglängderna för fluorescensavbildning kan delas in i ultraviolett (200-400 nm), synligt område (400-700 nm), nära infrarött I (NIR-I, 700-900 nm) och nära infrarött II (NIR-II, 1000-1700 nm)4,5,6. Eftersom de endogena molekylerna såsom hemoglobin, melanin, deoxihemoglobin och bilirubin i biologiska vävnader har stark absorption och en spridande effekt på ljuset i synliga områden, reduceras ljusets penetration och känslighet kraftigt och fluorescensavbildningen i synliga ljusvåglängder påverkas negativt 7,8,9.

NIR-II-fluorescensavbildning har låg fotonabsorption och -spridning, hög bildhastighet och hög bildkontrast (eller känslighet)10,11. När fluorescensvåglängden ökar minskar absorptionen och spridningen av fluorescens i biologiska vävnader gradvis, och autofluorescensen i NIR-II-regionen är extremt låg12. Således ökar NIR-II-fönstret signifikant penetrationsdjupet hos vävnader och erhåller en högre upplösning och signal-brusförhållande13,14,15. NIR-II-fönstret kan vidare delas in i NIR-IIa (1300-1400 nm) och NIR-lIb (1500-1700 nm) windows16. Hittills har flera milstolpar NIR-II-material rapporterats, inklusive oorganiska material enkelväggiga kolnanorör, sällsynta jordartsmetallnanopartiklar, kvantprickar och organiska halvledarpolymernanopartiklar, småmolekylära färgämnen, aggregeringsinducerade självlysande material etc. 1,17,18,19,20,21,22. Oorganiska nanomaterial ackumuleras lätt i levern, mjälten osv. och har potentiell långsiktig biotoxicitet23. Organisk småmolekylär fluorofor har fördelarna med snabb metabolism, låg toxicitet, enkel modifiering och en tydlig struktur, vilket är den mest lovande sonden för klinisk användning24.

NIR-II-optikavbildningssystemet är också en kritisk komponent i fluorescensbioimaging eftersom det effektivt kan samla in NIR-II-fluorescenssignaler från NIR-II-sonden, vilket ger exakta funktionella, anatomiska och molekylära bilder25,26. NIR-II-bildsystemet består huvudsakligen av kortvågiga infraröda kameror, långpassfilter (LP), lasrar och datorprocessorer. In vivo NIR-II fluorescerande avbildning anses vara en av de mest genomförbara avbildningsmetoderna för att belysa mekanismerna för sjukdomar och livets natur27,28,29. NIR-II-bildteknik har använts i stor utsträckning inom biomedicinska områden som detektering av cancerceller, dynamisk avbildning, in vivo-riktad spårning och riktad terapi, särskilt inom onkologiforskning30,31. Men med tanke på de höga tekniska kraven på NIR-II-bildteknik på bildprober och instrument, förbryllar och begränsar det också den praktiska användningen av forskare inom olika områden. Därför introduceras beredningen av NIR-II-avbildningsprober och tillämpningarna av NIR-II-avbildning i detalj i denna artikel.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Djurförsök för NIR-II-avbildningsstudier genomfördes vid Animal Experiment Center vid Wuhan University, som har tilldelats International Association for Experimental Animal Care (AALAC). Alla djurstudier genomfördes enligt China Animal Welfare Commission Guidelines for the Care and Use of Experimental Animals och godkändes av Animal Care and Use Committee (IACUC) vid Animal Experimental Center vid Wuhan University.

Kvinnliga nakna BALB/c-möss (~20 g) vid 6 veckors ålder användes i den aktuella studien.

1. NIR-II bildbehandling förberedelse

  1. Placera kommersiellt tillgänglig svart kartong (se Materialförteckning) i mitten av bäraren. Placera sedan provet ovanpå den svarta kartongen så att provet är i mitten av bäraren (ett steg som finns i bildanordningen).
    OBS: Jämfört med vit kartong har svart kartong mindre bakgrundsstörningar under NIR-II-avbildning.
  2. Välj ett lämpligt filter baserat på NIR-II-sondens våglängd. Tryck länge (>2 s) för att styra boxområdet (t.ex. 900 LP) som motsvarar filtermodellen i skärmgränssnittet när systemet flyttar filtret till den optiska bildbanan.
  3. Tryck länge på plattformen på pekskärmsgränssnittet i bärkonsolens kontrollområde så att bäraren konsoler upp; Tryck länge ner plattformen så att bäraren konsolerar ner.
  4. Justera plattformshöjden till "0 mm" (höjdjustering) och använd automatisk fokusering för att göra NIR-II-bilden tydlig.

2. Syntes av NIR-II-färgämne (HLY1)

  1. Väg de råvaror som krävs för syntesexperimentet. Se till att de inte försämras.
  2. Tillsätt förening 1 (200 mg, 0,18 mmol), PdCl2(dppf)2CH2Cl2 (28 mg, 0,04 mmol), N-fenyl-N-(4-(4,4,5,5-tetrametyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)fenyl)naftalen-2-amin (170 mg, 0,4 mmol) och K2CO3(46 mg, 0,34 mmol) till tetrahydrofuranlösning (THF) i en 25ml rundkolv. Rör om blandningen i 4 timmar vid 75 °C iN2-atmosfär (figur 1A).
    OBS: För syntesförfarandet av förening 1 och N-fenyl-N-(4-(4,4,5,5-tetrametyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)fenyl)naftalen-2-amin, se Li et al21. De kemiska strukturerna visas i figur 1A.
  3. Efter kylning till omgivningstemperatur, släck reaktionen med destillerat (DI) vatten (80 ml) och extrahera blandningen med DCM (diklormetan)/H2O(30 ml) (tre gånger). Rena råprodukten genom kolonnkromatografi 16 (petroleumeter: DCM =10 : 1) för att göra HLY1 till ett grönt fast ämne (78 mg, 30% utbyte).
  4. Placera färgämnet HLY1 under skydd av kväve i kylskåpet för senare användning. Detta kan lagras i upp till 6 månader.

3. Beredning av vattentålig nanosond

  1. Väg HLY1 (1 mg) och amfipatiska inkapslingsmaterial, 1,2-distearoyl-sn-glycero-3-fosfoetanolamin-N-[amino(polyetylenglykol)-2k (DSPE-PEG2k, 10 mg; se materialtabell).
  2. Förbered HLY1 punkt20 genom att använda DSPE-PEG2k som en inkapslingsmatris (nanoprecipitationsmetod12) (figur 1C). Lös upp HLY1 i THF (1 ml) och tillsätt långsamt i en bägare som innehåller DSPE-PEG2k vattenlösning (9 ml) med ultraljudsbehandling vid 25 ° C. Avlägsna därefter THF från blandningen genom dialys20.
  3. Koncentrera ovanstående lösning centrifugalt med ultrafiltrering 18 (7100 x g i10 minuter) och placera den sedan i ett kylskåp på 4 °C för framtida bruk. Detta kan lagras i upp till 1 månad.
    OBS: Den vattenlösning av nanosond som laddas med DSPE-PEG2k bör förvaras vid högst 0 °C och användas så snart som möjligt.

4. Konstruktion av tumörbärande möss

  1. Odla 4T1-musbröstcancerceller (4T1) i Dulbeccos modifierade örnmedium (DMEM), kompletterat med 10% (v / v) fetalt bovint serum (FBS) och 1% (v / v) penicillin-streptomycin (se materialtabell) och behåll i en fuktad inkubator med 5% CO2 vid 37 ° C.
  2. För NIR-II-fluorescerande avbildningsexperiment, odla 4T1-celler (5 x 107) i 24 timmar, smält med trypsin (1 ml) och tvätta två gånger med serumfri DMEM (4 ml).
  3. Bedöva mössen genom behandling med isofluran (2%). Bekräfta adekvat bedövning genom att stimulera tårna eller fotsulorna på mössens fötter och observera om mössen svarar. Om det inte finns något svar betyder det att anestesin är tillräcklig32.
  4. Använd sedan en injektionsnål för insulin och injicera 4T1-cellblandningen i mössen genom subkutan injektion (100 μl).
    OBS: NIR-II-avbildningsstudier utfördes ~ 2 veckor efter inokulering, när tumören hade vuxit till en volym av ~ 100 mm3. Innan NIR-II tumöravbildning, bekräfta tumörstorleken. Tumörstorleken uppskattades med en elektronisk vernierbromsok för den aktuella studien11.

5. In vivo NIR-II fluorescensavbildning

  1. Bedöva mössen genom behandling med isofluran (2%) och utför NIR-II-avbildning av hela mössens kropp med hjälp av ett optiskt NIR-II-bildsystem (se Materialförteckning).
    OBS: Var uppmärksam på doseringen av bedövningsmedel för att undvika mössdöd. I allmänhet varar anestesi i 5-10 min. Stimulera tårna eller fotsulorna på mössens fötter och observera om mössen svarar. Om det inte finns något svar betyder det att anestesin är tillräcklig.
  2. Ta en lösning av HLY1-punkter (0,8 mg/ml, 200 μl). Injicera HLY1-punkterna intravenöst i de bedövade mössen och 3 minuter senare utför NIR-II-fluorescensavbildning av blodkärlen i hela kroppen hos möss med hjälp av ett NIR-II-bildsystem. Fokusera vidare på musens huvud för att samla hjärnans vaskulära avbildning.
    OBS: Använd rena experimenthandskar under avbildning, vilket hjälper till att få rena NIR-II-bilder.
  3. Samla in bilderna 5 minuter efter injektionen av HLY1-punkter i möss och bearbeta data med hjälp av ImageJ-programvaran. Instrumentparametrarna för det optiska NIR-II-bildsystemet är 90 mW/cm2 (808 nm laser).
  4. Efter avslutat försök, avliva djuren enligt institutionellt godkända protokoll.
    OBS: För den aktuella studien avlivades djuren genom att utsätta dem för överskott av isofluran32.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Den fluorescerande intensiteten och ljusstyrkan hos vattensuspensibla HLY1-punkter bestämdes av ett NIR-II-bildinstrument. Den fluorescerande intensiteten av HLY1 i 90% f wTHF / H2O-blandningen var fem gånger den i THF-lösningen, vilket indikerade en framträdande AIE-egenskap hos HLY1 (figur 1B). Dessutom sände HLY1-punkter ut starka fluorescerande signaler under ett 1 500 nm LP-filter, vilket visar att HLY1-punkter kan användas för NIR-IIb-avbildning (figur 1D). Den maximala absorptionen och maximala emissionsvåglängden för HLY1-punkter var 740 nm respektive 1 040 nm (figur 2A). Dessutom bestämdes den hydrodynamiska storleken på HLY1-punkter till 145 nm genom dynamisk ljusspridning (DLS) (figur 2B). HLY1-punkter (0,2 ml, 0,8 mg/ml) administrerades till normala Balb/c-möss via svansveninjektion för vaskulär avbildning (kompletterande figur 1). Mikrokärlen i bakbenet identifierades tydligt under ett 1 500 nm LP-filter (figur 3B). Dessutom identifierades hjärnkärlen tydligt under ett 1 500 nm LP-filter (figur 3A). NIR-II-avbildningsprestandan hos HLY1-punkterna i 4T1-tumörbärande möss utvärderades också genom NIR-II-bildsystemet. HLY1-punkter (0,2 ml, 0,8 mg/ml) injicerades intravenöst i 4T1-möss genom svansvenen. 4T1-tumören hos de tumörbärande mössen var tydligt synlig genom NIR-II-avbildning (figur 3C), vilket indikerar EPR-effekten av HLY1-punkter. Alla dessa resultat tyder på att HLY1-punkter är en ljus NIR-II-fluorescensond, som är tillämplig för vaskulär och tumöravbildning.

Figure 1
Figur 1: Syntes av färgämnesmolekyler och beredning av vattensuspensibla sonder. (A) Den syntetiska banan för HLY1 (a: Pd(dppf)Cl2CH2Cl2,K2CO3, 75°C). (B) NIR-II-bilderna av HLY1 i THF och 90% f w THF/H 2 O (1 000 nm LP,2ms). (C) Ett schematiskt diagram över beredningen av HLY1-punkter. d) NIR-IIb-fluorescensintensiteten hos HLY1-punkter i vattenlösning (1 500 nm LP, 200 ms). Klicka här för att se en större version av denna figur.

Figure 2
Figur 2: De optiska egenskaperna och den hydrodynamiska storleken på HLY1-punkter. (A) Absorptions- och emissionsspektra för HLY1-punkter i vattenlösning. (B) DLS för HLY1-punkter. Klicka här för att se en större version av denna figur.

Figure 3
Figur 3: NIR-II-fluorescensavbildning med HLY1-punkter. (A) Hjärnvaskulär avbildning hos möss (1 500 nm LP, 300 ms exponeringstid). Skalstång: 2 cm. (B) Helkroppsvaskulär avbildning hos möss (1 500 nm LP, 300 ms). (C) 4T1 tumöravbildning (1,250 nm LP, 30 ms). Skalstång: 1 cm. Klicka här för att se en större version av denna figur.

Kompletterande figur 1: NIR-II-bildbehandling. (A) Schematiskt diagram över injektion av HLY1-punkter i möss. b) Fotografi av NIR-II-bildåtergivningsanordningen. Klicka här för att ladda ner den här filen.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

NIR-I fluorescerande avbildning kan användas i viss utsträckning för tumör- och vaskulär avbildning, men på grund av den begränsade maximala emissionsvåglängden för NIR-I-fluoroforer (<900 nm) resulterar det i dålig vävnadspenetration och tumörsignalens bakgrundsförhållande33,34. Dålig och låg bildupplösning kan orsaka en avvikelse mellan resultatet av avbildningsåterkopplingsbehandlingen och den faktiska terapeutiska effekten. Dessutom har de flesta NIR-I-fluoroforer dålig optisk stabilitet och extremt snabb metabolism, vilket resulterar i instabilitet i avbildningsprocessen. På grund av den låga vävnadspenetrationen och instabiliteten hos NIR-I-fluoroforer är tillämpningen i tumör- och vaskulär avbildning starkt begränsad35. Jämfört med NIR-I-ljus har NIR-II-fluorescensavbildning fördelarna med signifikant minskad fotonspridning och absorption, autofluorescens i lägre vävnad, starkare kroppsvävnadspenetration och bättre bildupplösning36.

Denna artikel beskriver ett ljust AIE-färgämne baserat på ett D-A-D-skelett, som har utmärkt stabilitet. En effektiv nanoprecipitationsmetod användes för att förbereda en nanosond för multifunktionell bioimaging, inklusive kärlsjukdomar och tumöravbildning. Det höga kvantutbytet i vattenlösningen beror på de luminescerande egenskaper som induceras av aggregering, vilket kan uppnå högupplöst NIR-II-avbildning med låg dos och hög biosäkerhet. NIR-II-sondens ljusstyrka och vattenlösligheten bestämmer bildkvaliteten. Dessutom, när man injicerar en sond i en mus, är det nödvändigt att undvika att läcka sonden i musens svans, vilket påverkar noggrannheten i bildresultaten. Den nuvarande administreringsmetoden är endast begränsad till intravenös injektion och kan inte använda flera injektionsmetoder, vilket är en begränsning av den nuvarande metoden. Dessutom kan NIR-II-nanosonden med denna metod endast ackumuleras till målet genom passiv inriktning och kan inte identifiera specifika mål genom aktiv inriktning.

Vid genomförandet av NIR-II-avbildning är driften av NIR-II-enheten också viktig för förvärv av bilder. För att få högupplöst vaskulär avbildning måste InGaAs-kameran fokuseras på musen och placeras nära musen, vilket gör det enkelt att observera de små blodkärlen. För tumöravbildning måste sonder effektivt ackumuleras i tumören, och NIR-II-fluorescens bör emitteras av sonderna som ackumuleras i tumören, vilket effektivt skiljer gränsen mellan tumören och den omgivande vävnaden. På grund av den höga känsligheten för NIR-II-fluorescensavbildning kan bilder observeras dynamiskt under avbildning, vilket saknas i många andra avbildningstekniker.

I denna studie introduceras beredningen av en fluorescerande sond. Samtidigt realiseras högupplöst vaskulär och tumöravbildning av en NIR-II fluorescerande nanosond, vilket ger en exakt och effektiv metod för detektion av kärlsjukdomar och cancer.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Författarna har inget att avslöja.

Acknowledgments

Detta arbete stöddes delvis av bidrag från NSFC (82273796, 82111530209), Särskilda fonder för att vägleda lokal vetenskaplig och teknisk utveckling av staten (XZ202202YD0021C, XZ202102YD0033C, XZ202001YD0028C), Hubei-provinsens vetenskapliga och tekniska innovationsnyckelprojekt (2020BAB058), grundforskningsfonderna för de centrala universiteten och Tibet Autonomous Region COVID-19 förebyggande och kontrollprogram för vetenskap och teknikutveckling.

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 utgåva 193
En ljus NIR-II fluorescenssond för vaskulär och tumöravbildning
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