近紅外二區(qū)熒光成像具備組織穿透深、時空分辨率高的優(yōu)點，對于熒光成像引導(dǎo)疾病的診斷和具有重要意義。將近紅外二區(qū)探針的研究范圍從金屬納米材料、共軛聚合物、有機小分子拓展到金屬配合物。該領(lǐng)域發(fā)展的瓶頸化學(xué)問題是稀土分子探針發(fā)光強度低，無法應(yīng)用于近紅外活體熒光成像。通過分子結(jié)構(gòu)調(diào)控，在2017年報道了量子產(chǎn)率高達25%(氘代溶劑中為67%）的鐿卟啉配合物。該類配合物還表現(xiàn)出發(fā)光壽命長、抗光漂白、生物相容性可調(diào)等優(yōu)點，被成功地應(yīng)用于近紅外細胞成像和分子事件定量可視化，
本文中，所展示的發(fā)光區(qū)間處于900-1100 nm的鐿分子探針具備良好的水溶性、高抗光漂白能力和酸穩(wěn)定性，在水溶液中的量子產(chǎn)率約為10%。體外組織穿透深度實驗顯示，利用532 nm激光激發(fā)，該化合物的熒光穿透深度可達8 mm。在小鼠全身成像中，通過尾靜脈注射該化合物，實現(xiàn)了小鼠全身血管的高分辨率成像，血管成像分辨率可達250 um。此外，化合物在體內(nèi)主要通過腎臟和消化道進行代謝，與大部分有機小分子**類似，可以避免稀土納米顆粒積聚在肝臟的問題。
隨后我們探究了該稀土分子探針在熒光介導(dǎo)的手術(shù)導(dǎo)航中的應(yīng)用。在小鼠的腿部肌肉進行注射，化合物進入腘、骶淋巴結(jié)，淋巴結(jié)熒光成像信噪比（S/N）在12小時內(nèi)一直都維持在大于7的水平。在近紅外相機下，我們模擬臨床手術(shù)，通過熒光成像實現(xiàn)了淋巴結(jié)的切除。
本工作**次探索了高亮度鐿卟啉分子探針在近紅外活體熒光成像中的應(yīng)用，證明了稀土分子探針在活體成像，為將來進一步拓展稀土分子探針在生物醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用提供了可能。
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