傳統(tǒng)的光學(xué)成像，特別是熒光成像，由于實時光激發(fā)下的組織自發(fā)熒光，經(jīng)常會遇到明顯的背景噪聲。為了解決這一問題，科研工作者已經(jīng)開發(fā)了一種新的光學(xué)成像策略，可以在光激發(fā)后捕獲光信號。這種方法依賴于分子探針，其設(shè)計用于存儲光能并將其作為光子逐漸釋放，從而導(dǎo)致延遲的光子發(fā)射，并最大限度地減少信號采集過程中的背景噪聲。近日，南京大學(xué)甄敘、蔣錫群綜述研究了光學(xué)成像中有機(jī)分子探針光/X射線/超聲激發(fā)延遲光子發(fā)射的機(jī)制、設(shè)計策略和生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用。
本文要點(diǎn)：
1) 這些分子探針經(jīng)歷各種光物理過程以促進(jìn)延遲的光子發(fā)射，包括（1）電荷分離和復(fù)合，（2）三重態(tài)激子的產(chǎn)生、穩(wěn)定和轉(zhuǎn)換，以及（3）化學(xué)陷阱的產(chǎn)生和分解。光學(xué)成像的另一個挑戰(zhàn)是光的有限組織穿透深度，這嚴(yán)重限制了能量輸送的效率，導(dǎo)致延遲光子發(fā)射的穿透深度減小。相比之下，X射線和超聲波作為深層組織能源，促進(jìn)高能光子或機(jī)械波轉(zhuǎn)化為激子的勢能或中間體的化學(xué)能。
2) 作者重點(diǎn)介紹了各種能源設(shè)計中用于延遲光子發(fā)射的有機(jī)分子探針的最新研究進(jìn)展。作者討論了不同的機(jī)制和分子設(shè)計策略，并對增強(qiáng)延遲光子發(fā)射有機(jī)分子探針的未來發(fā)展進(jìn)行了展望。
Rui Qu et.al Light/X-ray/ultrasound activated delayed photon emission of organic molecular probes for optical imaging: mechanisms, design strategies, and biomedical applications Chem. Soc. Rev. 2024
DOI: 10.1039/D4CS00599F
https://doi.org/10.1039/D4CS00599F
