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Nature Photonics:樊春海團(tuán)隊(duì)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(jìn)展
日期:2024-10-12 閱讀:23541


近期,上海交通大學(xué)樊春海團(tuán)隊(duì)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(dòng)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(cè)腫瘤模型小鼠體內(nèi)接近單個(gè)腫瘤細(xì)胞的熒光信號(hào),并展示了長(zhǎng)時(shí)間追蹤活體腫瘤生長(zhǎng)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。

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惡性腫瘤易產(chǎn)生侵襲性微轉(zhuǎn)移,對(duì)早期診斷和手術(shù)治療帶來(lái)了巨大的挑戰(zhàn)。目前的成像探針難以同時(shí)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(jì)NIR-II探針的通用途徑,可同時(shí)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(wèn)題,研究團(tuán)隊(duì)基于框架核酸發(fā)展了一種通用平臺(tái),可封裝各種類型的疏水性熒光染料。特別的,研究者通過(guò)將小分子熒光染料Sq964非共價(jià)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(diǎn)(FDF dots),該材料具有超高亮度、厘米級(jí)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(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)用該材料展示了近單細(xì)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(xiàng)工作得到國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃,國(guó)家自然科學(xué)基金,上海市2022年度"科技創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃"基礎(chǔ)研究領(lǐng)域項(xiàng)目的資助。

論文鏈接:https://www.nature.com/articles/s41566-024-01543-7

 


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