荧光成像需要实时的外部光激发。然而,其也具有自身荧光和穿透深度较浅等缺点,极大地限制了它在深部组织成像中的应用。超声(US)具有时空分辨率高、穿透性深、无创性强、可精准定位病灶等特点。因此,US有望成为一种高效的激光替代品。然而,目前由US激活的发光系统还很少被报道。有鉴于此,北京化工大学宋继彬教授和福州大学Zhongxiang Chen设计了一种由US激活的近红外(NIR)化学发光(CL)分子PNCL,该分子将原卟啉IX作为声敏剂部分,将含有二氰甲基色素受体支架(NCL)的苯氧二氧乙烷前体作为US响应部分。
本文要点:
(1)在治疗性US辐射(1mhz)下,产生的单线态氧(1O2)可作为“中间体”氧化NCL部分的烯醇-醚键,随后通过自发分解以产生近红外光发射。
(2)实验结果表明,PNCL探针可结合US的深度穿透性和NIR CL的高信本比等优点,成功地实现US激活的深层组织成像(~ 20 mm),并在特定的肿瘤病灶中选择性地开启信号。综上所述,该研究巧妙地利用“中间体”将US化学与发光成像连接起来,能够为实现精准的癌症诊断提供一种新的成像方法。
Rongrong Wu. et al. Ultrasound-Activated NIR Chemiluminescence for Deep Tissue and Tumor Foci Imaging. Analytical Chemistry. 2023
DOI: 10.1021/acs.analchem.3c00643
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.analchem.3c00643