生物荧光成像技术在生物医学领域得到了广泛的应用。与其他技术相比，荧光成像具有成本低、灵敏度高和操作简单等优点。然而，由于单光子(OP)荧光成像的空间分辨率低、时间分辨率差和组织穿透深度差等缺点，OP荧光成像的应用还存在一定的局限性。虽然双光子(TP)荧光成像可以很好地克服这些缺点，但单模态成像往往还会有一些不足。因此，开发结合了TP成像和磁共振成像(MRI)的双模态成像策略可以很好地解决这些问题，使得对疾病的早期诊断更加准确。宁波大学干宁教授、喻盛容助理研究员和吴永祥老师设计了一种双模态纳米探针TPCQDs@MnO₂，它可通过TP-CQDs(双光子碳点)和MnO₂纳米片对细胞内的H⁺进行荧光/MR双模态成像。

本文要点：

（1）实验将MnO₂纳米片作为TP- CQDs的荧光猝灭剂，其对H⁺具有超灵敏的响应性，它会使得荧光信号从关闭转为开启进行实现TP荧光成像时，同时产生大量Mn²⁺以用于MRI。研究表明，该双模态纳米探针TP-CQDs@MnO₂可以监测胞内的pH值(4.0-8.0)，其开启产生的荧光强度能够恢复6倍以上，并且具有很好的MRI效果。

（2）与OP相比，TP荧光成像在细胞和组织水平上具有更高的检测灵敏度和更深的组织穿透(240.0 μm)深度。综上所述，这一研究开发的双模态成像平台对pH相关的疾病早期诊断和治疗来说具有很重要的应用前景，并且有望提高临床疗效。

Hongmei Zhong. et al. Two-Photon CQDs-Based Dual-Mode Nanoprobe for Fluorescence Imaging and Magnetic Resonance Imaging of Intracellular Wide pH. Analytical Chemistry. 2021

DOI: 10.1021/acs.analchem.0c04605

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.analchem.0c04605