国际顶级刊物《美国科学院院刊》(PNAS)刊发我校青年教师张明曦博士研究成果

发布:2018-6-22 来源:新材料研究所 浏览:2701 字体:
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bt365app新闻近日,世界顶级出版物《美国科学院院刊》(PNAS)发布了材料复合新技术国家重点实验室张明伟博士(第一作者),研究论文“在近红外光谱中发射~1,600 nm的明亮量子点” -IIb深层组织荧光成像窗口“(http://www.pnas.org/content/early/2018/06/06/1806153115)。

体内成像对于基础医学和转化医学研究非常重要。体内成像技术有三个关键要素,空间分辨率,时间分辨率和穿透深度。目前,常用的生物体成像技术空间分辨率低,扫描时间长,需要使用放射性物质或X射线。因此,开发更清晰,更快速,更透明的成像方法仍然是该领域的核心挑战。近红外荧光成像技术是近年来快速发展的成像方法。在近红外波段,激发光和发射光的光散射较弱,活组织自发荧光较低,因此非常适合于生物体成像。其中,长波近红外区IIb区(1500-1700 nm)荧光成像已成为该领域的研究热点。在这个区间内,光散射效应较弱,避免了1400-1500nm附近水的强烈吸收,从而提供更高的空间分辨率,更低的背景干扰和更深的穿透深度。然而,缺乏具有足够亮度和在生活环境中稳定存在的近红外IIb区荧光探针极大地限制了该领域的发展。

针对上述问题,张明伟博士和斯坦福大学终身教授戴宏杰(戴宏杰)学术团队开发了一种量子点活体探针,其发射波长在近红外IIb区(~1600 nm)。该探针在水溶液和生活环境中具有优异的稳定性和优异的荧光性能。它可用于小鼠血管和深部组织的无创高分辨率成像和血流的超高速动态成像。每秒60帧。同时,该探针首次用于实现正常组织和肿瘤血管近红外IIb区的三维成像,分辨率达到毛细血管水平。另外,由于探头的亮度强且背景干扰小,整个成像过程不需要外科手术,这避免了术后成像的风险。体内代谢和体内分布的数据证实,该量子点探针没有明显的体内毒性,并为临床前动物模型研究提供了有力的工具。

图:小鼠肿瘤部位的非侵入性近红外IIb荧光成像。

张明伟博士是我校材料复合新技术国家重点实验室副研究员。他是长江学者国家解放孙陶雷团队的成员,致力于纳米生物材料的研究,并主持国家自然科学基金和中国博士后科学基金项目。许多国家研究项目已在国际知名期刊上发表了27篇SCI论文,如《PNAS》,《Advanced Materials》,《Chemical Society Reviews》,《Angewandte Chemie International Edition》,《Nature Communications》,其中包括12位第一作者或通讯员。

[附加]《美国科学院院刊》(美利坚合众国国家科学院院刊,缩写为PNAS)是世界着名的学术期刊。自1914年成立以来,PNAS提供了高水平的前沿研究报告和学术评论。 ,学科评论和前瞻性,学术论文和国家科学学会的学术期刊。 PNAS包括有关医学,化学,生物学,物理学,大气科学,生态学和社会科学的文献。

关键词 活体成像量子点活体探针

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