Name: Vasküler ve Tümör Görüntüleme için Parlak Bir NIR-II Floresan Probu (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2023-03-17T14:55:00.000+00:00
Duration: 5 min 51 s
Description: Keşfedin NIR-II floresan görüntüleme yöntemi ile canlı farelerde vasküler ve tümör yapıların yüksek çözünürlüklü görüntülenmesini. Bu teknik, biyomedikal araştırmalarda derin doku görselleştirmesi sağlar.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Bu çalışma kısmen NSFC (82273796, 82111530209), Merkezi Hükümetin Yerel Bilim ve Teknoloji Gelişimine Rehberlik için Özel Fonlar (XZ202202YD0021C, XZ202102YD0033C, XZ202001YD0028C), Hubei Eyaleti Bilimsel ve Teknik İnovasyon Anahtar Projesi (2020BAB058), Merkezi Üniversiteler için Temel Araştırma Fonları ve Tibet Özerk Bölgesi COVID-19 Bilim ve Teknoloji Geliştirme için Önleme ve Kontrol Programları tarafından desteklenmiştir.

NIR-II görüntüleme çalışmaları için hayvan deneyleri, Uluslararası Deneysel Hayvan Bakımı Birliği'ne (AALAC) layık görülen Wuhan Üniversitesi Hayvan Deney Merkezi'nde gerçekleştirildi. Tüm hayvan çalışmaları, Çin Hayvan Refahı Komisyonu Deney Hayvanlarının Bakımı ve Kullanımı için Kılavuz İlkeleri izlenerek yürütülmüş ve Wuhan Üniversitesi Hayvan Deney Merkezi Hayvan Bakım ve Kullanım Komitesi (IACUC) tarafından onaylanmıştır.
Bu çalışmada 6 haftalıkken dişi BALB/c çıplak fareler (~20 g) kullanılmıştır.
1. NIR-II görüntüleme hazırlığı
<ol><li>Ticari olarak temin edilebilen siyah kartonu (bkz. Malzeme Tablosu) taşıyıcının ortasına yerleştirin. Ardından, numuneyi siyah kartonun üzerine yerleştirin, böylece numune taşıyıcının merkezinde (görüntüleme cihazında bulunan bir aşama) olur. NOT: Beyaz karton ile karşılaştırıldığında, siyah karton NIR-II görüntüleme sırasında daha az arka plan parazitine sahiptir.</li>
	<li>NIR-II probunun dalga boyuna göre uygun bir filtre seçin. Sistem filtreyi optik görüntüleme yoluna taşıdığında ekran arabirimindeki filtre modeline karşılık gelen kutu alanını (900 LP gibi) kontrol etmek için uzun (>2 sn) düğmesine basın.</li>
	<li>Taşıyıcı konsol kontrol alanının dokunmatik ekran arayüzünde platforma uzun basın, böylece taşıyıcı konsol yukarı doğru açılır; Taşıyıcı konsol aşağı inmek için platforma uzun basın.</li>
	<li>Platform yüksekliğini "0 mm" (yükseklik ayarı) olarak ayarlayın ve NIR-II görüntüsünü netleştirmek için otomatik odaklamayı kullanın.</li>
</ol>2. NIR-II boya sentezi (HLY1)
<ol><li>Sentez deneyi için gerekli hammaddeleri tartın. Bozulmadıklarından emin olun.</li>
	<li>Bileşik 1 (200 mg, 0.18 mmol), PdCl 2 (dppf)2 CH2Cl 2 (28 mg, 0.04 mmol), N-fenil-N-(4-(4,4,5,5-tetrametil-1,3,2-dioksaborolan-2-il)fenil)naftalin-2-amin (170 mg, 0,4 mmol) ve K 2 CO 3 (46 mg, 0,34 mmol) 25 mLround tabanlı bir şişede tetrahidrofuran (THF) çözeltisine ekleyin. KarışımıN2 atmosferi altında 75 °C'de 4 saat karıştırın (Şekil 1A). NOT: Bileşik 1 ve N-fenil-N-(4-(4,4,5,5-tetrametil-1,3,2-dioksaborolan-2-il)fenil)naftalin-2-amin sentez prosedürü için Li ve ark.21'e bakınız. Kimyasal yapılar Şekil 1A'da gösterilmiştir.</li>
	<li>Ortam sıcaklığına soğuduktan sonra, reaksiyonu damıtılmış (DI) suyla (80 mL) söndürün ve karışımı DCM (diklorometan) / H2O (30 mL) (üç kez) ile çıkarın. HLY1'i yeşil bir katı (78 mg,% 30 verim) yapmak için ham ürünü sütun kromatografisi16 (petrol eteri: DCM = 10: 1) ile saflaştırın.</li>
	<li>HLY1 boyasını daha sonra kullanmak üzere buzdolabında azot koruması altına alın. Bu 6 aya kadar saklanabilir.</li>
</ol>3. Su ile duyarlı nanoprobun hazırlanması
<ol><li>HLY1 (1 mg) ve amfipatik kapsülleme malzemelerini, 1,2-distearoil-sn-glisero-3-fosfoethanolamine-N-[amino(polietilen glikol)-2k (DSPE-PEG2k, 10 mg; bakınız Malzeme Tablosu) tartın.</li>
	<li>DSPE-PEG2k'yi kapsülleme matrisi olarak kullanarak HLY1 nokta20'yi hazırlayın (nanoçökeltme yöntemi12) (Şekil 1C). HLY1'i THF'de (1 mL) çözün ve 25 ° C'de sonikasyon ile DSPE-PEG2k sulu çözelti (9 mL) içeren bir beherin içine yavaşça ekleyin. Daha sonra, THF'yi diyaliz20 ile karışımdan çıkarın.</li>
	<li>Yukarıdaki çözeltiyi ultrafiltrasyon18 (10 dakika boyunca 7100 x g) ile santrifüjlü olarak konsantre edin ve daha sonra kullanmak üzere 4 ° C'lik bir buzdolabına koyun. Bu 1 aya kadar saklanabilir. NOT: DSPE-PEG2k tarafından yüklenen nanoprob sulu çözeltisi 0 °C'nin üzerinde saklanmalı ve mümkün olan en kısa sürede kullanılmalıdır.</li>
</ol>4. Tümör taşıyan farelerin yapımı
<ol><li>Kültür 4T1 fare meme kanseri hücreleri (4T1) Dulbecco'nun Modifiye Kartal Ortamında (DMEM), % 10 (v / v) fetal sığır serumu (FBS) ve% 1 (v / v) penisilin-streptomisin (bakınız Malzeme Tablosu) ile desteklenir ve 37 ° C'de% 5 CO2 ile nemlendirilmiş bir inkübatörde muhafaza edilir.</li>
	<li>NIR-II floresan görüntüleme deneyi için, 24 saat boyunca kültür 4T1 hücreleri (5 x 107), tripsin (1 mL) ile sindirilir ve serumsuz DMEM (4 mL) ile iki kez yıkanır.</li>
	<li>İzofluran (% 2) ile tedavi ederek fareleri anestezi altına alın. Farelerin ayak parmaklarını veya ayak tabanlarını uyararak yeterli anesteziyi onaylayın ve farelerin yanıt verip vermediğini gözlemleyin. Yanıt yoksa anestezinin yeterli olduğu anlamına gelir32.</li>
	<li>Daha sonra, bir insülin enjeksiyon iğnesi kullanarak, 4T1 hücre karışımını deri altı enjeksiyonu (100 μL) yoluyla farelere enjekte edin. NOT: NIR-II görüntüleme çalışmaları, aşılamadan ~ 2 hafta sonra, tümör ~ 100mm3'lük bir hacme ulaştığında yapıldı. NIR-II tümör görüntülemeden önce, lütfen tümör boyutunu onaylayın. Tümör büyüklüğü bu çalışma için elektronik vernier kumpas ile tahmin edildi11.</li>
</ol>5. In vivo NIR-II floresan görüntüleme
<ol><li>İzofluran (% 2) ile tedavi ederek fareleri anestezi altına alın ve optik bir NIR-II görüntüleme sistemi kullanarak farelerin tüm vücudunun NIR-II görüntülemesini yapın (bkz. NOT: Farelerin ölümünü önlemek için anestezik dozajına dikkat edin. Genellikle anestezi 5-10 dakika sürer. Farelerin ayak parmaklarını veya ayak tabanlarını uyarın ve farelerin tepki verip vermediğini gözlemleyin. Yanıt yoksa, anestezinin yeterli olduğu anlamına gelir.</li>
	<li>Bir HLY1 nokta çözeltisi alın (0.8 mg / mL, 200 μL). HLY1 noktalarını anestezi uygulanan farelere intravenöz olarak enjekte edin ve 3 dakika sonra, bir NIR-II görüntüleme sistemi kullanarak farelerin tüm vücudunun kan damarlarının NIR-II floresan görüntülemesini gerçekleştirin. Beyin vasküler görüntülemesini toplamak için farenin kafasına daha fazla odaklanın. NOT: Görüntüleme sırasında temiz NIR-II görüntüleri elde etmenize yardımcı olacak temiz deneysel eldivenler kullanın.</li>
	<li>Farelerde HLY1 noktalarının enjeksiyonundan 5 dakika sonra görüntüleri toplayın ve verileri ImageJ yazılımını kullanarak işleyin. Optik NIR-II görüntüleme sisteminin cihaz parametreleri 90 mW/cm2'dir (808 nm lazer).</li>
	<li>Deneyin tamamlanmasının ardından, kurumsal olarak onaylanmış protokolleri izleyerek hayvanları ötenazi yapın. NOT: Bu çalışmada, hayvanlar aşırı izofluran32'ye maruz bırakılarak ötenazi yapılmıştır.</li>
</ol>

<ol><li>Liu, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Versatile+types+of+inorganic%2Forganic+NIR-IIa%2FIIb+fluorophores%3A+from+strategic+design+toward+molecular+imaging+and+theranostics%5BTitle%5D)+AND+%22Chemical+Reviews%22%5BJournal%5D)">Versatile types of inorganic/organic NIR-IIa/IIb fluorophores: from strategic design toward molecular imaging and theranostics.</a> Chemical Reviews. 122 (1), 209-268 (2022).</li>
<li>Zhou, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mn-loaded+apolactoferrin+dots+for+in+vivo+MRI+and+NIR-II+cancer+imaging%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Materials+Chemistry+C%22%5BJournal%5D)">Mn-loaded apolactoferrin dots for in vivo MRI and NIR-II cancer imaging.</a> Journal of Materials Chemistry C. 7 (31), 9448-9454 (2019).</li>
<li>Zhang, F., Tang, B. Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Near-infrared+luminescent+probes+for+bioimaging+and+biosensing%5BTitle%5D)+AND+%22Chemical+Science%22%5BJournal%5D)">Near-infrared luminescent probes for bioimaging and biosensing.</a> Chemical Science. 12 (10), 3377-3378 (2021).</li>
<li>Yao, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+bright%2C+renal-clearable+NIR-II+brush+macromolecular+probe+with+long+blood+circulation+time+for+kidney+disease+bioimaging%5BTitle%5D)+AND+%22Angewandte+Chemie+International+Edition%22%5BJournal%5D)">A bright, renal-clearable NIR-II brush macromolecular probe with long blood circulation time for kidney disease bioimaging.</a> Angewandte Chemie International Edition. 61 (5), 202114273(2022).</li>
<li>Gao, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Molecular+engineering+of+near-infrared-II+photosensitizers+with+steric-hindrance+effect+for+image-guided+cancer+photodynamic+therapy%5BTitle%5D)+AND+%22Advanced+Functional+Materials%22%5BJournal%5D)">Molecular engineering of near-infrared-II photosensitizers with steric-hindrance effect for image-guided cancer photodynamic therapy.</a> Advanced Functional Materials. 31 (14), 2008356(2021).</li>
<li>Ding, F., Fan, Y., Sun, Y., Zhang, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Beyond+1000+nm+emission+wavelength%3A+recent+advances+in+organic+and+inorganic+emitters+for+deep-tissue+molecular+imaging%5BTitle%5D)+AND+%22Advanced+Healthcare+Materials%22%5BJournal%5D)">Beyond 1000 nm emission wavelength: recent advances in organic and inorganic emitters for deep-tissue molecular imaging.</a> Advanced Healthcare Materials. 8 (14), 1900260(2019).</li>
<li>Yang, Y., Zhang, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Molecular+fluorophores+for+in+vivo+bioimaging+in+the+second+near-infrared+window%5BTitle%5D)+AND+%22European+Journal+of+Nuclear+Medicine+and+Molecular+Imaging%22%5BJournal%5D)">Molecular fluorophores for in vivo bioimaging in the second near-infrared window.</a> European Journal of Nuclear Medicine and Molecular Imaging. 49 (9), 3226-3246 (2022).</li>
<li>Ding, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Polymethine+thiopyrylium+fluorophores+with+absorption+beyond+1000+nm+for+biological+imaging+in+the+second+near-infrared+subwindow%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Medicinal+Chemistry%22%5BJournal%5D)">Polymethine thiopyrylium fluorophores with absorption beyond 1000 nm for biological imaging in the second near-infrared subwindow.</a> Journal of Medicinal Chemistry. 62 (4), 2049-2059 (2019).</li>
<li>Cheng, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Novel+diketopyrrolopyrrole+Nir-Ii+fluorophores+and+Ddr+inhibitors+for+in+vivo+chemo-photodynamic+therapy+of+osteosarcoma%5BTitle%5D)+AND+%22Chemical+Engineering+Journal%22%5BJournal%5D)">Novel diketopyrrolopyrrole Nir-Ii fluorophores and Ddr inhibitors for in vivo chemo-photodynamic therapy of osteosarcoma.</a> Chemical Engineering Journal. , 136929(2022).</li>
<li>Yang, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nir-Ii+chemiluminescence+molecular+sensor+for+in+vivo+high-contrast+inflammation+imaging%5BTitle%5D)+AND+%22Angewandte+Chemie+International+Edition%22%5BJournal%5D)">Nir-Ii chemiluminescence molecular sensor for in vivo high-contrast inflammation imaging.</a> Angewandte Chemie International Edition. 59 (42), 18380-18385 (2020).</li>
<li>Liu, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+second+near-infrared+Ru%28Ii%29+polypyridyl+complex+for+synergistic+chemo-photothermal+therapy%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Medicinal+Chemistry%22%5BJournal%5D)">A second near-infrared Ru(Ii) polypyridyl complex for synergistic chemo-photothermal therapy.</a> Journal of Medicinal Chemistry. 65 (3), 2225-2237 (2022).</li>
<li>Xu, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Long+wavelength-emissive+Ru%28Ii%29+metallacycle-based+photosensitizer+assisting+in+vivo+bacterial+diagnosis+and+antibacterial+treatment%5BTitle%5D)+AND+%22Proceedings+of+the+National+Academy+of+Sciences%22%5BJournal%5D)">Long wavelength-emissive Ru(Ii) metallacycle-based photosensitizer assisting in vivo bacterial diagnosis and antibacterial treatment.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences. 119 (32), 2209904119(2022).</li>
<li>Xu, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Construction+of+emissive+Ruthenium%28II%29+metallacycle+over+1000+nm+wavelength+for+in+vivo+biomedical+applications%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Communications%22%5BJournal%5D)">Construction of emissive Ruthenium(II) metallacycle over 1000 nm wavelength for in vivo biomedical applications.</a> Nature Communications. 13 (1), 2009(2022).</li>
<li>Wang, S., Li, B., Zhang, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Molecular+fluorophores+for+deep-tissue+bioimaging%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Central+Science%22%5BJournal%5D)">Molecular fluorophores for deep-tissue bioimaging.</a> ACS Central Science. 6 (8), 1302-1316 (2020).</li>
<li>Sun, Y., Sun, P., Li, Z., Qu, L., Guo, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Natural+flavylium-inspired+far-red+to+NIR-II+dyes+and+their+applications+as+fluorescent+probes+for+biomedical+sensing%5BTitle%5D)+AND+%22Chemical+Society+Reviews%22%5BJournal%5D)">Natural flavylium-inspired far-red to NIR-II dyes and their applications as fluorescent probes for biomedical sensing.</a> Chemical Society Reviews. 51 (16), 7170-7205 (2022).</li>
<li>Shen, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Rational+design+of+NIR-II+AIEgens+with+ultrahigh+quantum+yields+for+photo-+and+chemiluminescence+imaging%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+the+American+Chemical+Society%22%5BJournal%5D)">Rational design of NIR-II AIEgens with ultrahigh quantum yields for photo- and chemiluminescence imaging.</a> Journal of the American Chemical Society. 144 (33), 15391-15402 (2022).</li>
<li>Mu, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+chemistry+of+organic+contrast+agents+in+the+NIR-II+window%5BTitle%5D)+AND+%22Angewandte+Chemie+International+Edition%22%5BJournal%5D)">The chemistry of organic contrast agents in the NIR-II window.</a> Angewandte Chemie International Edition. 61 (14), 202114722(2022).</li>
<li>Lu, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((NIR-II+fluorescence%2Fphotoacoustic+imaging+of+ovarian+cancer+and+peritoneal+metastasis%5BTitle%5D)+AND+%22Nano+Research%22%5BJournal%5D)">NIR-II fluorescence/photoacoustic imaging of ovarian cancer and peritoneal metastasis.</a> Nano Research. 15 (10), 9183-9191 (2022).</li>
<li>Liu, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Novel+Cd-Mof+NIR-II+fluorophores+for+gastric+ulcer+imaging%5BTitle%5D)+AND+%22Chinese+Chemical+Letters%22%5BJournal%5D)">Novel Cd-Mof NIR-II fluorophores for gastric ulcer imaging.</a> Chinese Chemical Letters. 32 (10), 3061-3065 (2021).</li>
<li>Lin, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Novel+near-infrared+II+aggregation-induced+emission+dots+for+in+vivo+bioimaging%5BTitle%5D)+AND+%22Chemical+Science%22%5BJournal%5D)">Novel near-infrared II aggregation-induced emission dots for in vivo bioimaging.</a> Chemical Science. 10 (4), 1219-1226 (2018).</li>
<li>Li, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Small-molecule+fluorophores+for+near-infrared+IIb+imaging+and+image-guided+therapy+of+vascular+diseases%5BTitle%5D)+AND+%22CCS+Chemistry%22%5BJournal%5D)">Small-molecule fluorophores for near-infrared IIb imaging and image-guided therapy of vascular diseases.</a> CCS Chemistry. 4 (12), 3735-3750 (2022).</li>
<li>Li, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Novel+NIR-II+organic+fluorophores+for+bioimaging+beyond+1550+nm%5BTitle%5D)+AND+%22Chemical+Science%22%5BJournal%5D)">Novel NIR-II organic fluorophores for bioimaging beyond 1550 nm.</a> Chemical Science. 11 (10), 2621-2626 (2020).</li>
<li>Li, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Organic+NIR-II+dyes+with+ultralong+circulation+persistence+for+image-guided+delivery+and+therapy%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Controlled+Release%22%5BJournal%5D)">Organic NIR-II dyes with ultralong circulation persistence for image-guided delivery and therapy.</a> Journal of Controlled Release. 342, 157-169 (2022).</li>
<li>Li, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Self-assembled+NIR-II+fluorophores+with+ultralong+blood+circulation+for+cancer+imaging+and+image-guided+surgery%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Medicinal+Chemistry%22%5BJournal%5D)">Self-assembled NIR-II fluorophores with ultralong blood circulation for cancer imaging and image-guided surgery.</a> Journal of Medicinal Chemistry. 65 (3), 2078-2090 (2022).</li>
<li>Li, Q., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Novel+small-molecule+fluorophores+for+in+vivo+NIR-IIa+and+NIR-IIb+imaging%5BTitle%5D)+AND+%22Chemical+Communications%22%5BJournal%5D)">Novel small-molecule fluorophores for in vivo NIR-IIa and NIR-IIb imaging.</a> Chemical Communications. 56 (22), 3289-3292 (2020).</li>
<li>Li, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Recent+advances+in+the+development+of+NIR-II+organic+emitters+for+biomedicine%5BTitle%5D)+AND+%22Coordination+Chemistry+Reviews%22%5BJournal%5D)">Recent advances in the development of NIR-II organic emitters for biomedicine.</a> Coordination Chemistry Reviews. 415, 213318(2020).</li>
<li>Li, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((long-fluorescence-lifetime+dyes+for+deep-near-infrared+bioimaging%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+the+American+Chemical+Society%22%5BJournal%5D)">long-fluorescence-lifetime dyes for deep-near-infrared bioimaging.</a> Journal of the American Chemical Society. 144 (31), 14351-14362 (2022).</li>
<li>Li, C., Chen, G., Zhang, Y., Wu, F., Wang, Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Advanced+fluorescence+imaging+technology+in+the+near-infrared-II+window+for+biomedical+applications%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+the+American+Chemical+Society%22%5BJournal%5D)">Advanced fluorescence imaging technology in the near-infrared-II window for biomedical applications.</a> Journal of the American Chemical Society. 142 (35), 14789-14804 (2020).</li>
<li>Li, B., Lin, J., Huang, P., Chen, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Near-infrared+probes+for+luminescence+lifetime+imaging%5BTitle%5D)+AND+%22Nanotheranostics%22%5BJournal%5D)">Near-infrared probes for luminescence lifetime imaging.</a> Nanotheranostics. 6 (1), 91-102 (2022).</li>
<li>Lei, Z., Zhang, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Molecular+engineering+of+NIR-II+fluorophores+for+improved+biomedical+detection%5BTitle%5D)+AND+%22Angewandte+Chemie+International+Edition%22%5BJournal%5D)">Molecular engineering of NIR-II fluorophores for improved biomedical detection.</a> Angewandte Chemie International Edition. 60 (30), 16294-16308 (2021).</li>
<li>He, S., Song, J., Qu, J., Cheng, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Crucial+breakthrough+of+second+near-infrared+biological+window+fluorophores%3A+design+and+synthesis+toward+multimodal+imaging+and+theranostics%5BTitle%5D)+AND+%22Chemical+Society+Reviews%22%5BJournal%5D)">Crucial breakthrough of second near-infrared biological window fluorophores: design and synthesis toward multimodal imaging and theranostics.</a> Chemical Society Reviews. 47 (12), 4258-4278 (2018).</li>
<li>Guo, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Standardized+rat+coronary+ring+preparation+and+real-time+recording+of+dynamic+tension+changes+along+vessel+diameter%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Visualized+Experiments%22%5BJournal%5D)">Standardized rat coronary ring preparation and real-time recording of dynamic tension changes along vessel diameter.</a> Journal of Visualized Experiments. (184), e64121(2022).</li>
<li>Wang, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Salidroside%2C+a+phenyl+ethanol+glycoside+from+rhodiola+crenulata%2C+orchestrates+hypoxic+mitochondrial+dynamics+homeostasis+by+stimulating+Sirt1%2FP53%2FDrp1+signaling%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Ethnopharmacology%22%5BJournal%5D)">Salidroside, a phenyl ethanol glycoside from rhodiola crenulata, orchestrates hypoxic mitochondrial dynamics homeostasis by stimulating Sirt1/P53/Drp1 signaling.</a> Journal of Ethnopharmacology. 293, 115278(2022).</li>
<li>Ji, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Acceptor+engineering+for+NIR-II+dyes+with+high+photochemical+and+biomedical+performance%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Communications%22%5BJournal%5D)">Acceptor engineering for NIR-II dyes with high photochemical and biomedical performance.</a> Nature Communications. 13 (1), 3815(2022).</li>
<li>Hou, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Salidroside+intensifies+mitochondrial+function+of+CoCl2-damaged+Ht22+cells+by+stimulating+Pi3k-Akt-Mapk+signaling+pathway%5BTitle%5D)+AND+%22Phytomedicine%22%5BJournal%5D)">Salidroside intensifies mitochondrial function of CoCl2-damaged Ht22 cells by stimulating Pi3k-Akt-Mapk signaling pathway.</a> Phytomedicine. , (2022).</li>
<li>Jiang, Y., Pu, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Molecular+probes+for+autofluorescence-free+optical+imaging%5BTitle%5D)+AND+%22Chemical+Reviews%22%5BJournal%5D)">Molecular probes for autofluorescence-free optical imaging.</a> Chemical Reviews. 121 (21), 13086-13131 (2021).</li>
</ol>

Yazarların açıklayacak hiçbir şeyleri yoktur.

NIR-I floresan görüntüleme, tümör ve vasküler görüntüleme için bir dereceye kadar kullanılabilir, ancak NIR-I floroforların sınırlı maksimum emisyon dalga boyu (<900 nm) nedeniyle, zayıf doku penetrasyonu ve tümör sinyal arka plan oranı33,34 ile sonuçlanır. Zayıf ve düşük görüntüleme çözünürlüğü, görüntüleme geri bildirim tedavisinin sonucu ile gerçek terapötik etki arasında bir sapmaya neden olabilir. Ek olarak, çoğu NIR-I floroforu zayıf optik stabiliteye ve so...

Floresan görüntüleme, temel araştırmalarda yaygın olarak kullanılan moleküler görüntüleme aracıdır ve ayrıca kliniklerde cerrahi tümör rezeksiyonuna rehberlik etmek için sıklıkla kullanılır1. Floresan görüntülemenin temel prensibi, numunelerin (dokular, organlar vb.) ışınlanmasından sonra lazer tarafından yayılan floresanı almak için bir kamera kullanmaktır. 2. İşlem birkaç milisaniye içinde tamamlanır3. Floresan görüntüleme dalga boyları ultraviyole (200-400 nm), görünür bölge (400-700 nm), yakın kızılötesi I (NIR-I, 700-900 nm) ve yakın kızılötesi II (NIR-II, 1000-1700 nm)4,5,6'ya ayrılabilir. Biyolojik dokulardaki hemoglobin, melanin, deoksihemoglobin ve bilirubin gibi endojen moleküller görünür bölgelerde ışık üzerinde güçlü bir emilim ve saçılma etkisine sahip olduklarından, ışığın penetrasyonu ve duyarlılığı büyük ölçüde azalır ve görünür ışık dalga boylarında floresan görüntüleme olumsuz etkilenir 7,8,9.
NIR-II floresan görüntüleme düşük foton emilimi ve saçılmasına, yüksek görüntüleme hızına ve yüksek görüntü kontrastına (veya hassasiyetine) sahiptir10,11. Floresan dalga boyu arttıkça, biyolojik dokulardaki floresanın emilimi ve saçılması kademeli olarak azalır ve NIR-II bölgesindeki oto-floresan son derece düşüktür12. Böylece, NIR-II penceresi dokuların penetrasyon derinliğini önemli ölçüde artırır ve daha yüksek bir çözünürlük ve sinyal-gürültü oranı13,14,15 elde eder. NIR-II penceresi ayrıca NIR-IIa (1300-1400 nm) ve NIR-lIb (1500-1700 nm) pencereleri16'ya bölünebilir. Bugüne kadar, inorganik malzeme tek duvarlı karbon nanotüpler, nadir toprak nanopartikülleri, kuantum noktaları ve organik malzeme yarı iletken polimer nanopartikülleri, küçük moleküllü boyalar, toplama kaynaklı ışıldayan malzemeler vb. dahil olmak üzere birkaç kilometre taşı NIR-II malzemesi bildirilmiştir. 1,17,18,19,20,21,22. İnorganik nanomalzemeler karaciğerde, dalakta vb. kolayca birikir ve potansiyel uzun vadeli biyotoksisiteye sahiptir23. Organik küçük moleküllü florofor, hızlı metabolizma, düşük toksisite, kolay modifikasyon ve klinik kullanım için en umut verici prob olan berrak bir yapıya sahiptir24.
NIR-II optik görüntüleme sistemi aynı zamanda floresan biyogörüntülemenin kritik bir bileşenidir, çünkü NIR-II probundan NIR-II floresan sinyallerini etkili bir şekilde toplayabilir, böylece hassas işlevsel, anatomik ve moleküler görüntüler oluşturabilir25,26. NIR-II görüntüleme sistemi esas olarak kısa dalga kızılötesi kameralar, uzun geçişli (LP) filtreler, lazerler ve bilgisayar işlemcilerinden oluşur. İn vivo NIR-II floresan görüntüleme, hastalıkların mekanizmalarını ve yaşamın doğasını aydınlatmak için en uygun görüntüleme yaklaşımlarından biri olarak kabul edilir27,28,29. NIR-II görüntüleme teknolojisi, kanser hücresi tespiti, dinamik görüntüleme, in vivo hedefli izleme ve hedefe yönelik tedavi gibi biyomedikal alanlarda, özellikle onkoloji araştırmalarında yaygın olarak kullanılmaktadır30,31. Bununla birlikte, NIR-II görüntüleme teknolojisinin görüntüleme probları ve aletleri üzerindeki yüksek teknik gereksinimleri göz önüne alındığında, araştırmacıların farklı alanlardaki pratik kullanımlarını da şaşırtmakta ve kısıtlamaktadır. Bu nedenle, NIR-II görüntüleme problarının hazırlanması ve NIR-II görüntülemenin uygulamaları bu makalede ayrıntılı olarak tanıtılmıştır.

<table><tbody><tr><td>Susuz piridin</td><td>Perimed&nbsp;</td><td>110-86-1</td><td></td></tr><tr><td>Susuz sodyum sülfat</td><td>Çin ulusal ilaçlar Co, Ltd</td><td>SY006376</td><td></td></tr><tr><td>Siyah karton</td><td>Suzhou Yingrui Optik Technology Co, Ltd</td><td>AO00158</td><td></td></tr><tr><td>Kolon kromatografisi</td><td>Enerji Kimyasal</td><td>E080498</td><td></td></tr><tr><td>Difenilfosfin paladyum diklorür</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>B2161-1g</td><td></td></tr><tr><td>DSPE-PEG2000</td><td>Ponsure</td><td>PS-E1</td><td></td></tr><tr><td>Dulbecco'nun modifiye edilmiş kartal orta&nbsp;</td><td>Gibco</td><td>8121587</td><td></td></tr><tr><td>EGTA</td><td>Biofroxx</td><td>EZ6789D115</td><td></td></tr><tr><td>Fetal sığır serumu</td><td>Gibco</td><td>2166090RP</td><td></td></tr><tr><td>İzofluran</td><td>GLPBIO</td><td>GC45487-1</td><td></td></tr><tr><td>K2CO<>sub3</td><td>Macklin</td><td>P816305-5g</td><td></td></tr><tr><td>N. '- dimetilformamid</td><td>Çin ulusal ilaçlar Co, Ltd</td><td>02-12-1968</td><td></td></tr><tr><td>NIR-II görüntüleme cihazı</td><td>Suzhou Yingrui Optik Technology Co, Ltd</td><td>16011109</td><td></td></tr><tr><td>N-sülfenilid</td><td>Enerry kimyasal&nbsp;</td><td>1250030-5g</td><td></td></tr><tr><td>PdCl<alt>2</alt>(dppf)<alt>2</alt>CH<alt>2<alt>Cl<alt>2</alt></td><td>TCI&nbsp;</td><td>B2064-1g</td><td></td></tr><tr><td>penisilin-streptomisin</td><td>Gibco</td><td>15140-122</td><td></td></tr><tr><td>Tetrahidrofuran</td><td>Çin ulusal ilaçlar Co, Ltd</td><td>M005197</td><td></td></tr><tr><td>Tetratrifenilfosfin paladyum</td><td>İmmochem</td><td>1021232-5g</td><td></td></tr><tr><td>Tetratrifenilfosfin paladyum</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>1021232-5g</td><td></td></tr><tr><td>Tributyltin klorür</td><td>Immochem</td><td></td><td></td>QH004335</tr><tr><td>Trimetilklorosilan</td><td>Çin ulusal ilaçlar Co, Ltd</td><td>40060560</td><td></td></tr></tbody></table>

vasküler ve tümör görüntüleme için parlak bir nir-ii floresan probu

A Bright NIR-II Fluorescence Probe for Vascular and Tumor Imaging

Gelişmekte olan bir görüntüleme teknolojisi olan yakın kızılötesi II (NIR-II, 1000-1700 nm) floresan görüntüleme, yüksek hassasiyeti, derin doku penetrasyonu ve mekansal ve zamansal çözünürlükte üstün görüntüleme sayesinde biyomedikal alanda önemli bir potansiyele sahiptir. Bununla birlikte, tıp bilimi ve eczacılık gibi acil olarak ihtiyaç duyulan bazı alanlar için NIR-II floresan görüntülemenin uygulanmasını kolaylaştırma yöntemi, ilgili araştırmacıları şaşırtmıştır. Bu protokol, bir D-A-D (donör-alıcı-donör) iskeletine sahip bir NIR-II floresan moleküler probu olan HLY1'in yapım ve biyogörüntüleme uygulamalarını ayrıntılı olarak açıklamaktadır. HLY1 iyi optik özellikler ve biyouyumluluk gösterdi. Ayrıca, farelerde NIR-II vasküler ve tümör görüntüleme, bir NIR-II optik görüntüleme cihazı kullanılarak gerçekleştirildi. Tümörlerin ve vasküler hastalıkların saptanmasına rehberlik etmek için gerçek zamanlı yüksek çözünürlüklü NIR-II floresan görüntüleri elde edildi. Prob hazırlamadan veri toplamaya kadar, görüntüleme kalitesi büyük ölçüde iyileştirilir ve intravital görüntülemede veri kaydı için NIR-II moleküler probların orijinalliği sağlanır.

<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/64875/64875fig01.jpg"> <...

Mevcut protokol, bir NIR-II optik görüntüleme cihazı kullanan bir farenin ayrıntılı, gerçek zamanlı NIR-II floresan görüntüleme işlemini tanımlamaktadır.

Vasküler ve Tümör Görüntüleme için Parlak Bir NIR-II Floresan Probu

As an emerging imaging technology, near-infrared II (NIR-II, 1000-1700 nm) fluorescence imaging has significant potential in the biomedical field, owing ...

Yüksek çözünürlüklü vasküler ve tümör görüntüleme, yakın kızılötesi ila floresan nanoprob ile gerçekleştirilerek vasküler hastalıkların ve kanserin yönlendirilmesi için doğru ve etkili bir yöntem sağlanmıştır. NIR-II penceresinde canlı özneye derinlemesine bakmamızı sağlayan in vivo görüntüleme, biyomedikal araştırmalar ve klinik uygulamalarımız için fırsatlar yaratır. Ticari olarak temin edilebilen siyah kartonu görüntüleme cihazının taşıyıcısının ortasına yerleştirerek yakın kızılötesi II veya NIR-II görüntülemeye hazırlanın.Ardından, numuneyi siyah kartonun üzerine yerleştirin, böylece taşıyıcının ortasındadır. Uygun filtreyi seçtikten sonra, platform yüksekliği ayarını yapın. Taşıyıcı konsol kontrol alanının dokunmatik ekran arayüzünde platform yukarı seçeneğine uzun basarak yukarı doğru hareket ettirin.Ve aşağı doğru hareket ettirmek için platformu uzun süre aşağı doğru bastırın. NIR-II boya HLY1'i sentezledikten sonra, kapsülleme matrisi olarak DSPE-PEG-2K kullanarak HLY1 noktalarını nanoçökeltme yöntemiyle hazırlayın. Bunu yapmak için, 25 santigrat derecede sonikasyon için dokuz mililitre suya 10 miligram DSPE-PEG-2K çözeltisi içeren bir beher yerleştirin.Daha sonra, bir miligram HLY1'i bir mililitre tetrahidrofuran veya THF içinde çözün. Ve yavaşça çözeltiyi DSPE-PEG-2K sonikasyona tabi tutulan sulu çözeltiye ekleyin. Daha sonra, THF'yi diyaliz yoluyla karışımdan çıkarın.Yukarıdaki çözeltiyi 10 dakika boyunca 7, 100 G'de ultrafiltrasyon ile santrifüjlü olarak yoğunlaştırdıktan sonra, gelecekte kullanmak üzere dört santigrat derecelik bir buzdolabına yerleştirin. İn vivo görüntüleme için, HLY1 noktalarını anestezi uygulanan farelere intravenöz olarak enjekte edin. Ve üç dakika sonra, optik bir NIR-II görüntüleme sistemi kullanarak farelerin tüm vücudunun kan damarlarının NIR-II floresan görüntülemesini yapmaya devam edin.Beyin vasküler görüntülemesini toplamak için farenin kafasına daha fazla odaklanın. Optik NIR-II görüntüleme sisteminin cihaz parametrelerini santimetrekare başına 90 miliwatt ve 808 nanometre lazer olarak ayarlayın. Farelerde HLY1 noktalarının enjeksiyonundan beş dakika sonra görüntüleri toplayın ve ImageJ yazılımını kullanarak verileri işleyin.%90 su içeren %90 THF çözeltisindeki HLY1'in floresan yoğunluğu, THF çözeltisindekinden beş kat daha fazlaydı ve bu da HLY1'in belirgin bir agregasyona bağlı emisyon veya AIE özelliğini gösteriyordu. HLY1 noktaları, NIR-IIb görüntüleme için uygunluğunu belirleyen 1.500 nanometre alçak geçiş veya LP filtresi altında güçlü floresan sinyalleri yaymıştır. HLY1 noktalarının maksimum absorpsiyonu ve emisyon dalga boyu sırasıyla 740 nanometre ve 1.040 nanometre idi.Ek olarak, HLY1 noktalarının hidrodinamik boyutunun dinamik ışık saçılmasıyla 145 nanometre olduğu belirlenmiştir. HLY1 noktaları ile uygulanan farelerde, serebral damarlar ve arka ekstremitedeki mikro damarlar, 1.500 nanometre LP filtresi altında NIR-II görüntüleme ile açıkça tanımlanmıştır. Ayrıca, tümör taşıyan farelerin dört T1 tümörü, HLY1 noktalarının gelişmiş geçirgenliğini ve retansiyonunu veya EPR etkisini gösteren NIR-II görüntüleme ile açıkça görülebiliyordu.Tüm bu sonuçlar, HLY1 noktalarının vasküler ve tümör görüntüleme için uygulanabilir parlak bir NIR-II floresan probu olduğunu göstermiştir. Su süspansiyonlu nanoprobun in vivo ve NIR-II floresan görüntüleme altında hazırlanması prosedürün en önemli parçasıdır.

a-bright-nir-ii-fluorescence-probe-for-vascular-and-tumor-imaging

Research

JoVE Journal

Medicine

Tıp

Biz, ayrıntılı 2-boyutlu plak biyoloji intravasküler moleküler görüntüleme için yeni bir yakın-kızılötesi floresan (NIRF)...

İnflamatuar Plak Kızılötesi Floresans (NIRF) İntravasküler Moleküler Görüntüleme, Multimodal Yaklaşım civarında in vivo Ateroskleroz Görüntüleme

Yakın kızılötesi floresans (NIRF) kullanarak en son geliştirilen görüntüleme teknikleri lenfatik sistem kanseri metastazı oynadığı rol, immün yanıt, yara onarımı ve diğer lenfatik ilişkili hastalıkların ortaya çıkmasına yardımcı olabilir.

Bir Mouse Lenfatik damarları Non-invaziv Optik Görüntüleme

Bu yazıda, dinamik kontrastlı floresan videomikroskopi kullanarak in vivo tümör mikrodamarlar analiz etmek için bir yöntem mevcut. İki sayısal parametreler elde edilmiştir: işlevsel tümörün damarlanma yansıtan kılcal yoğunluk ve endotel duvarın bir sızıntının yansıtma indeksi sızıntı.

Flüoresans Konfokal videomikroskopi kullanılarak tümör Angiogenesis İn vivo

Yeni Bir Yüksek çözünürlüklü<em&gt; In vivo</emTümör Büyüme ve Tedavi için İntrakranial Yapıların Dinamik Tepki Eğitim&gt; Görüntüleme Tekniği

Biz, çok açılı bir dönme optik görüntüleme saposin C (SapC)-dioleoylphosphatidylserine (DOPS) nanovesicles tarafından sağlanan bir floresan marker in vivo nicelendirilmesi için (Maroi) sistemi tarif eder. Kanser ve artrit fare modelleri istihdam biz Maroi sinyal eğrisi analizi kesin haritalama ve hastalık süreçlerinin biyolojik karakterizasyonu için nasıl kullanılabileceğini göstermektedir.

Floresan SapC-DOPS Nanovesicles kullanma Beyin Tümörleri ve Artrit Vivo Optik Görüntüleme

Yakın kızılötesi floresan (NIRF) görüntüleme, intraoperatif tümör lokalizasyonu ve cerrahi sınır durumunun değerlendirilmesini sağlayarak meme kanseri cerrahisinin terapötik sonucunu iyileştirebilir. Floresan tümör simüle edici inklüzyonlar içeren doku simüle eden meme fantomları kullanılarak, meme kanseri hastalarında NIRF görüntülemenin potansiyel klinik uygulamaları standardizasyon ve eğitim amaçları için değerlendirilebilir.

Meme Kanseri Cerrahisinde Potansiyel Yakın kızılötesi Floresans Görüntüleme Uygulamaları değerlendirilmesi için Phantom Doku-simüle

Bu iletişim kuralı transgenik fareler hücre özgü floresan işaretleri ifade intravital görüntüleme açıklar. İntravital görüntüleme implante edilebilir windows üzerinden süreçlerin mikroskobik görselleştirme mümkündür kullanarak yaşayan hayvanlarda yüksek çözünürlüklü gözlemler için non-invaziv bir yöntem sağlar. Bu yöntem boyuna işlemleri incelemek özellikle kullanışlıdır.

Tümör ilişkili damarlara kullanmanın intravital mikroskobu gelişmiş Dorsal deri kıvrım pencere Chambers transgenik floresan fareler üzerinde

Biz kanseri metastaz preklinik vivo içinde takibi için bir iletişim kuralı tanımlamak. Non-invaziv [18F] tetrafluoroborate-evde beslenen hayvan ve aerodinamik ex vivo onay floresan bir protein tarafından algılanan sodyum iyodür simporter birleştiren bir radyonüklid Floresans muhabir dayanmaktadır. Preklinik in vivo hücre tümör biyolojisi izleme için uygun bir yöntemdir.

Kemirgen tümör modelleri ilerlemesinde tümör izlemek için Imaging radyonüklid Floresans muhabir gen

Bu protokol, Çift Bioluminesans görüntüleme ile tümör ilerlemesini ve anjiyogenezi gerçek zamanlı olarak izlemek için tümör taşıyan bir fare modelinin kurulması açıklanmaktadır.

Tümör Ilerlemesi ve anjiyogenezinin çift Bioluminescence görüntülenmesi

Dual-mode görüntüleme sistemi, temassız kutanöz oksijenlenme ve vasküler fonksiyon değerlendirilmesi için geliştirilmiştir.

Kutanöz Doku oksijenasyon ve Damar Fonksiyon dual-mode Görüntüleme

Keşfedin NIR-II floresan görüntüleme yöntemi ile canlı farelerde vasküler ve tümör yapıların yüksek çözünürlüklü görüntülenmesini. Bu teknik, biyomedikal araştırmalarda derin doku görselleştirmesi sağlar.

Vasküler ve Tümör Görüntüleme için Parlak Bir NIR-II Floresan Probu

Daha fazla video keşfet