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基于FRET的近红外发射纳米粒子:由AIE发光体与近红外染料组成,用于双光子荧光成像

DOI:10.1007/s10118-019-2206-3 期刊:Chinese Journal of Polymer Science 出版年份:2019 更新时间:2025-09-23 15:22:29
摘要: 基于荧光共振能量转移(FRET)的近红外纳米粒子(NPs)通过共包封红色聚集诱导发光(AIE)分子2-(4-溴苯基)-3-(4-(4-(二苯胺基)苯乙烯基)苯基)富马腈(TB)和商业近红外荧光染料硅2,3-萘酞菁双(三己基硅氧基)(NIR775),以及两亲性聚合物聚(苯乙烯-共-马来酸酐)(PSMA)制备而成。采用聚乙二醇(PEG)对PSMA@TB/NIR775纳米粒子表面进行修饰,以提高其体内生物相容性。该纳米粒子具有强近红外(780 nm)窄发射和优异的双光子吸收特性,同时表现出良好的单分散性、稳定性和低细胞毒性。在1040 nm飞秒激光激发下,获得TB分子的680 nm发射峰和经FRET过程激发的NIR775的780 nm发射峰。我们将PSMA@TB/NIR775 NPs作为荧光造影剂用于双光子激发近红外显微成像,实现了约150微米成像深度的小鼠脑部血管网络良好显影。这种通过共包封AIE分子与近红外染料的FRET策略,有助于开发更适合深层组织生物成像的窄发射近红外探针。
作者: Lei-Jing Liu,Wen Liu,Guang Jia,Zhi-Yuan Wu,Bin Xu,Jun Qian,Wen-Jing Tian
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研究概述 实验方案 设备清单

开发基于荧光共振能量转移(FRET)的近红外(NIR)纳米粒子,由聚集诱导发光(AIE)发光体和近红外染料组成,用于双光子荧光成像,旨在实现窄带近红外发射、高亮度、良好的光稳定性、低细胞毒性和深部组织成像能力。

PSMA@TB/NIR775纳米颗粒通过FRET效应成功实现了780 nm处的强近红外发射,具有优异的双光子特性、良好稳定性和低细胞毒性。作为荧光对比剂,它们能有效实现小鼠脑部血管在150微米深度的双光子成像。该FRET策略为开发适用于深层组织生物成像的窄发射近红外探针提供了可行途径,且具备进一步功能化以实现靶向应用的潜力。

FRET效率仅为31.5%,这一数值并不高,可能会限制能量传递的效果。成像深度约为150微米,对于极深组织应用可能不够充分。该研究聚焦于小鼠脑血管系统,在未经进一步优化的情况下,可能无法直接适用于其他组织或人体应用。

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