盡管新興的近紅外-IIb區(qū)(NIR-IIb,1500~1700 nm)生物成像能夠顯著提高體內(nèi)的穿透深度和分辨率,但由于其在生物組織中會產(chǎn)生不均勻的熒光信號衰減,因此如何實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的定量檢測仍然具有很大的挑戰(zhàn)性。有鑒于此,吉林大學(xué)張松靈教授和朱守俊教授構(gòu)建了對分析物響應(yīng)、染料三重態(tài)敏化的下轉(zhuǎn)換納米探針(DSNP),其在808和980 nm的激發(fā)波長下能夠在體內(nèi)實(shí)現(xiàn)比率雙重NIR-IIb檢測。
本文要點(diǎn):
(1)NIR花青染料IR-808是生物標(biāo)志物次氯酸鹽(ClO?)的識別劑,其在808 nm激光的激發(fā)下能夠觸發(fā)從染料到DSNP中的Er3+的三重態(tài)能量轉(zhuǎn)移過程,以促進(jìn)形成對分析物響應(yīng)的NIR-IIb(1525 nm)檢測通道。與此同時(shí),在980 nm激光的激發(fā)下,DSNP還能在相同的NIR-IIb窗口發(fā)射具有非分析物依賴性的下轉(zhuǎn)換熒光,其能夠作為自校準(zhǔn)信號來減小探針數(shù)量和深度的干擾。
(2)由于這兩種檢測到的發(fā)射具有相同的光傳播和散射性質(zhì),因此該比率NIR-IIb信號不會受到在生物組織中的穿透深度的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該研究構(gòu)建的比率探針能夠有效區(qū)分關(guān)節(jié)炎病變與正常組織,所建立的檢測曲線可以實(shí)現(xiàn)對ClO-的準(zhǔn)確定量分析。
Xin Wang. et al. Dye-Triplet-Sensitized Downshifting Nanoprobes with Ratiometric Dual-NIR-IIb Emission for Accurate In Vivo Detection. Analytical Chemistry. 2023
DOI: 10.1021/acs.analchem.3c02514
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.analchem.3c02514