Nature Photonics：樊春海團隊在框架核酸近紅外熒光探針及手術(shù)導(dǎo)航方面取得重要進展
日期：2024-10-12
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近期，上海交通大學(xué)樊春海團隊聯(lián)合上海大學(xué)、華東理工大學(xué)等共同研發(fā)了一種新型框架核酸熒光探針，用于活體動物近紅外二區(qū)窗口（1000-1700 nm，NIR-II）熒光成像與手術(shù)導(dǎo)航。這種探針具有高亮度的熒光、高組織穿透能力和高光穩(wěn)定性，可靈敏探測腫瘤模型小鼠體內(nèi)接近單個腫瘤細胞的熒光信號，并展示了長時間追蹤活體腫瘤生長與轉(zhuǎn)移的能力。該研究成果近期發(fā)表在《自然·光子學(xué)》（Nature Photonics）雜志上。
惡性腫瘤易產(chǎn)生侵襲性微轉(zhuǎn)移，對早期診斷和手術(shù)治療帶來了巨大的挑戰(zhàn)。目前的成像探針難以同時兼顧高靈敏度、深部組織穿透性和組織特異性。NIR-II的熒光成像顯示出更好的組織穿透性、低背景自發(fā)熒光和最小的光子散射，具有很高的信噪比，在體內(nèi)成像和圖像引導(dǎo)手術(shù)中顯示出巨大的前景。然而，目前尚缺乏設(shè)計NIR-II探針的通用途徑，可同時滿足超高靈敏度、深組織穿透性和組織特異性的要求。
為解決這些問題，研究團隊基于框架核酸發(fā)展了一種通用平臺，可封裝各種類型的疏水性熒光染料。特別的，研究者通過將小分子熒光染料Sq964非共價封裝到疏水性納米腔中，構(gòu)建了具有大小和形狀分辨能力的框架核酸熒光點（FDF dots），該材料具有超高亮度、厘米級深層組織穿透性、高光穩(wěn)定性和良好的腫瘤滯留率。研究團隊?wèi)?yīng)用該材料展示了近單細胞水平的超高靈敏NIR-II癌癥成像，并成功將其應(yīng)用于成像引導(dǎo)的微小腫瘤病灶的手術(shù)切除。
這項工作得到國家重點研發(fā)計劃，國家自然科學(xué)基金，上海市2022年度"科技創(chuàng)新行動計劃"基礎(chǔ)研究領(lǐng)域項目的資助。
論文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41566-024-01543-7
