Name: a bright nir-ii fluorescence probe for vascular and tumor imaging
Uploaded: 2023-03-17T14:55:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about A Bright NIR-II Fluorescence Probe for Vascular and Tumor Imaging at JoVE.com

Detta arbete stöddes delvis av bidrag från NSFC (82273796, 82111530209), Särskilda fonder för att vägleda lokal vetenskaplig och teknisk utveckling av staten (XZ202202YD0021C, XZ202102YD0033C, XZ202001YD0028C), Hubei-provinsens vetenskapliga och tekniska innovationsnyckelprojekt (2020BAB058), grundforskningsfonderna för de centrala universiteten och Tibet Autonomous Region COVID-19 förebyggande och kontrollprogram för vetenskap och teknikutveckling.

Djurförsök för NIR-II-avbildningsstudier genomfördes vid Animal Experiment Center vid Wuhan University, som har tilldelats International Association for Experimental Animal Care (AALAC). Alla djurstudier genomfördes enligt China Animal Welfare Commission Guidelines for the Care and Use of Experimental Animals och godkändes av Animal Care and Use Committee (IACUC) vid Animal Experimental Center vid Wuhan University.
Kvinnliga nakna BALB/c-möss (~20 g) vid 6 veckors ålder användes i den...

<ol>
	<li>Liu, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Versatile+types+of+inorganic/organic+NIR-IIa/IIb+fluorophores:+from+strategic+design+toward+molecular+imaging+and+theranostics.">Versatile types of inorganic/organic NIR-IIa/IIb fluorophores: from strategic design toward molecular imaging and theranostics.</a> Chemical Reviews. 122 (1), 209-268 (2022).</li><li>Zhou, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mn-loaded+apolactoferrin+dots+for+in+vivo+MRI+and+NIR-II+cancer+imaging.">Mn-loaded apolactoferrin dots for in vivo MRI and NIR-II cancer imaging.</a> Journal of Materials Chemistry C. 7 (31), 9448-9454 (2019).</li><li>Zhang, F., Tang, B. Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Near-infrared+luminescent+probes+for+bioimaging+and+biosensing.">Near-infrared luminescent probes for bioimaging and biosensing.</a> Chemical Science. 12 (10), 3377-3378 (2021).</li><li>Yao, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+bright,+renal-clearable+NIR-II+brush+macromolecular+probe+with+long+blood+circulation+time+for+kidney+disease+bioimaging.">A bright, renal-clearable NIR-II brush macromolecular probe with long blood circulation time for kidney disease bioimaging.</a> Angewandte Chemie International Edition. 61 (5), 202114273 (2022).</li><li>Gao, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Molecular+engineering+of+near-infrared-II+photosensitizers+with+steric-hindrance+effect+for+image-guided+cancer+photodynamic+therapy.">Molecular engineering of near-infrared-II photosensitizers with steric-hindrance effect for image-guided cancer photodynamic therapy.</a> Advanced Functional Materials. 31 (14), 2008356 (2021).</li><li>Ding, F., Fan, Y., Sun, Y., Zhang, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Beyond+1000+nm+emission+wavelength:+recent+advances+in+organic+and+inorganic+emitters+for+deep-tissue+molecular+imaging.">Beyond 1000 nm emission wavelength: recent advances in organic and inorganic emitters for deep-tissue molecular imaging.</a> Advanced Healthcare Materials. 8 (14), 1900260 (2019).</li><li>Yang, Y., Zhang, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Molecular+fluorophores+for+in+vivo+bioimaging+in+the+second+near-infrared+window.">Molecular fluorophores for in vivo bioimaging in the second near-infrared window.</a> European Journal of Nuclear Medicine and Molecular Imaging. 49 (9), 3226-3246 (2022).</li><li>Ding, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Polymethine+thiopyrylium+fluorophores+with+absorption+beyond+1000+nm+for+biological+imaging+in+the+second+near-infrared+subwindow.">Polymethine thiopyrylium fluorophores with absorption beyond 1000 nm for biological imaging in the second near-infrared subwindow.</a> Journal of Medicinal Chemistry. 62 (4), 2049-2059 (2019).</li><li>Cheng, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Novel+diketopyrrolopyrrole+Nir-Ii+fluorophores+and+Ddr+inhibitors+for+in+vivo+chemo-photodynamic+therapy+of+osteosarcoma.">Novel diketopyrrolopyrrole Nir-Ii fluorophores and Ddr inhibitors for in vivo chemo-photodynamic therapy of osteosarcoma.</a> Chemical Engineering Journal. , 136929 (2022).</li><li>Yang, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nir-Ii+chemiluminescence+molecular+sensor+for+in+vivo+high-contrast+inflammation+imaging.">Nir-Ii chemiluminescence molecular sensor for in vivo high-contrast inflammation imaging.</a> Angewandte Chemie International Edition. 59 (42), 18380-18385 (2020).</li><li>Liu, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+second+near-infrared+Ru(Ii)+polypyridyl+complex+for+synergistic+chemo-photothermal+therapy.">A second near-infrared Ru(Ii) polypyridyl complex for synergistic chemo-photothermal therapy.</a> Journal of Medicinal Chemistry. 65 (3), 2225-2237 (2022).</li><li>Xu, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Long+wavelength-emissive+Ru(Ii)+metallacycle-based+photosensitizer+assisting+in+vivo+bacterial+diagnosis+and+antibacterial+treatment.">Long wavelength-emissive Ru(Ii) metallacycle-based photosensitizer assisting in vivo bacterial diagnosis and antibacterial treatment.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences. 119 (32), 2209904119 (2022).</li><li>Xu, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Construction+of+emissive+Ruthenium(II)+metallacycle+over+1000+nm+wavelength+for+in+vivo+biomedical+applications.">Construction of emissive Ruthenium(II) metallacycle over 1000 nm wavelength for in vivo biomedical applications.</a> Nature Communications. 13 (1), 2009 (2022).</li><li>Wang, S., Li, B., Zhang, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Molecular+fluorophores+for+deep-tissue+bioimaging.">Molecular fluorophores for deep-tissue bioimaging.</a> ACS Central Science. 6 (8), 1302-1316 (2020).</li><li>Sun, Y., Sun, P., Li, Z., Qu, L., Guo, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Natural+flavylium-inspired+far-red+to+NIR-II+dyes+and+their+applications+as+fluorescent+probes+for+biomedical+sensing.">Natural flavylium-inspired far-red to NIR-II dyes and their applications as fluorescent probes for biomedical sensing.</a> Chemical Society Reviews. 51 (16), 7170-7205 (2022).</li><li>Shen, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rational+design+of+NIR-II+AIEgens+with+ultrahigh+quantum+yields+for+photo-+and+chemiluminescence+imaging.">Rational design of NIR-II AIEgens with ultrahigh quantum yields for photo- and chemiluminescence imaging.</a> Journal of the American Chemical Society. 144 (33), 15391-15402 (2022).</li><li>Mu, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+chemistry+of+organic+contrast+agents+in+the+NIR-II+window.">The chemistry of organic contrast agents in the NIR-II window.</a> Angewandte Chemie International Edition. 61 (14), 202114722 (2022).</li><li>Lu, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=NIR-II+fluorescence/photoacoustic+imaging+of+ovarian+cancer+and+peritoneal+metastasis.">NIR-II fluorescence/photoacoustic imaging of ovarian cancer and peritoneal metastasis.</a> Nano Research. 15 (10), 9183-9191 (2022).</li><li>Liu, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Novel+Cd-Mof+NIR-II+fluorophores+for+gastric+ulcer+imaging.">Novel Cd-Mof NIR-II fluorophores for gastric ulcer imaging.</a> Chinese Chemical Letters. 32 (10), 3061-3065 (2021).</li><li>Lin, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Novel+near-infrared+II+aggregation-induced+emission+dots+for+in+vivo+bioimaging.">Novel near-infrared II aggregation-induced emission dots for in vivo bioimaging.</a> Chemical Science. 10 (4), 1219-1226 (2018).</li><li>Li, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Small-molecule+fluorophores+for+near-infrared+IIb+imaging+and+image-guided+therapy+of+vascular+diseases.">Small-molecule fluorophores for near-infrared IIb imaging and image-guided therapy of vascular diseases.</a> CCS Chemistry. 4 (12), 3735-3750 (2022).</li><li>Li, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Novel+NIR-II+organic+fluorophores+for+bioimaging+beyond+1550+nm.">Novel NIR-II organic fluorophores for bioimaging beyond 1550 nm.</a> Chemical Science. 11 (10), 2621-2626 (2020).</li><li>Li, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Organic+NIR-II+dyes+with+ultralong+circulation+persistence+for+image-guided+delivery+and+therapy.">Organic NIR-II dyes with ultralong circulation persistence for image-guided delivery and therapy.</a> Journal of Controlled Release. 342, 157-169 (2022).</li><li>Li, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Self-assembled+NIR-II+fluorophores+with+ultralong+blood+circulation+for+cancer+imaging+and+image-guided+surgery.">Self-assembled NIR-II fluorophores with ultralong blood circulation for cancer imaging and image-guided surgery.</a> Journal of Medicinal Chemistry. 65 (3), 2078-2090 (2022).</li><li>Li, Q., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Novel+small-molecule+fluorophores+for+in+vivo+NIR-IIa+and+NIR-IIb+imaging.">Novel small-molecule fluorophores for in vivo NIR-IIa and NIR-IIb imaging.</a> Chemical Communications. 56 (22), 3289-3292 (2020).</li><li>Li, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Recent+advances+in+the+development+of+NIR-II+organic+emitters+for+biomedicine.">Recent advances in the development of NIR-II organic emitters for biomedicine.</a> Coordination Chemistry Reviews. 415, 213318 (2020).</li><li>Li, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=long-fluorescence-lifetime+dyes+for+deep-near-infrared+bioimaging.">long-fluorescence-lifetime dyes for deep-near-infrared bioimaging.</a> Journal of the American Chemical Society. 144 (31), 14351-14362 (2022).</li><li>Li, C., Chen, G., Zhang, Y., Wu, F., Wang, Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Advanced+fluorescence+imaging+technology+in+the+near-infrared-II+window+for+biomedical+applications.">Advanced fluorescence imaging technology in the near-infrared-II window for biomedical applications.</a> Journal of the American Chemical Society. 142 (35), 14789-14804 (2020).</li><li>Li, B., Lin, J., Huang, P., Chen, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Near-infrared+probes+for+luminescence+lifetime+imaging.">Near-infrared probes for luminescence lifetime imaging.</a> Nanotheranostics. 6 (1), 91-102 (2022).</li><li>Lei, Z., Zhang, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Molecular+engineering+of+NIR-II+fluorophores+for+improved+biomedical+detection.">Molecular engineering of NIR-II fluorophores for improved biomedical detection.</a> Angewandte Chemie International Edition. 60 (30), 16294-16308 (2021).</li><li>He, S., Song, J., Qu, J., Cheng, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Crucial+breakthrough+of+second+near-infrared+biological+window+fluorophores:+design+and+synthesis+toward+multimodal+imaging+and+theranostics.">Crucial breakthrough of second near-infrared biological window fluorophores: design and synthesis toward multimodal imaging and theranostics.</a> Chemical Society Reviews. 47 (12), 4258-4278 (2018).</li><li>Guo, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Standardized+rat+coronary+ring+preparation+and+real-time+recording+of+dynamic+tension+changes+along+vessel+diameter.">Standardized rat coronary ring preparation and real-time recording of dynamic tension changes along vessel diameter.</a> Journal of Visualized Experiments. (184), e64121 (2022).</li><li>Wang, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Salidroside,+a+phenyl+ethanol+glycoside+from+rhodiola+crenulata,+orchestrates+hypoxic+mitochondrial+dynamics+homeostasis+by+stimulating+Sirt1/P53/Drp1+signaling.">Salidroside, a phenyl ethanol glycoside from rhodiola crenulata, orchestrates hypoxic mitochondrial dynamics homeostasis by stimulating Sirt1/P53/Drp1 signaling.</a> Journal of Ethnopharmacology. 293, 115278 (2022).</li><li>Ji, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Acceptor+engineering+for+NIR-II+dyes+with+high+photochemical+and+biomedical+performance.">Acceptor engineering for NIR-II dyes with high photochemical and biomedical performance.</a> Nature Communications. 13 (1), 3815 (2022).</li><li>Hou, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Salidroside+intensifies+mitochondrial+function+of+CoCl2-damaged+Ht22+cells+by+stimulating+Pi3k-Akt-Mapk+signaling+pathway.">Salidroside intensifies mitochondrial function of CoCl2-damaged Ht22 cells by stimulating Pi3k-Akt-Mapk signaling pathway.</a> Phytomedicine. , (2022).</li><li>Jiang, Y., Pu, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Molecular+probes+for+autofluorescence-free+optical+imaging.">Molecular probes for autofluorescence-free optical imaging.</a> Chemical Reviews. 121 (21), 13086-13131 (2021).</li></ol>

NIR-I fluorescerande avbildning kan användas i viss utsträckning för tumör- och vaskulär avbildning, men på grund av den begränsade maximala emissionsvåglängden för NIR-I-fluoroforer (<900 nm) resulterar det i dålig vävnadspenetration och tumörsignalens bakgrundsförhållande33,34. Dålig och låg bildupplösning kan orsaka en avvikelse mellan resultatet av avbildningsåterkopplingsbehandlingen och den faktiska terapeutiska effekten. Dessutom har de ...

Fluorescensavbildning är det vanligaste molekylära avbildningsverktyget inom grundforskningen, och används också ofta för att vägleda kirurgisk tumörresektion i klinik1. Den väsentliga principen för fluorescensavbildning är att använda en kamera för att ta emot fluorescens som emitteras av en laser efter bestrålning av prover (vävnader, organ etc.) 2. Processen är klar inom några millisekunder3. Våglängderna för fluorescensavbildning kan delas in i ultraviolett (200-400 nm), synligt område (400-700 nm), nära infrarött I (NIR-I, 700-900 nm) och nära infrarött II (NIR-II, 1000-1700 nm)4,5,6. Eftersom de endogena molekylerna såsom hemoglobin, melanin, deoxihemoglobin och bilirubin i biologiska vävnader har stark absorption och en spridande effekt på ljuset i synliga områden, reduceras ljusets penetration och känslighet kraftigt och fluorescensavbildningen i synliga ljusvåglängder påverkas negativt 7,8,9.
NIR-II-fluorescensavbildning har låg fotonabsorption och -spridning, hög bildhastighet och hög bildkontrast (eller känslighet)10,11. När fluorescensvåglängden ökar minskar absorptionen och spridningen av fluorescens i biologiska vävnader gradvis, och autofluorescensen i NIR-II-regionen är extremt låg12. Således ökar NIR-II-fönstret signifikant penetrationsdjupet hos vävnader och erhåller en högre upplösning och signal-brusförhållande13,14,15. NIR-II-fönstret kan vidare delas in i NIR-IIa (1300-1400 nm) och NIR-lIb (1500-1700 nm) windows16. Hittills har flera milstolpar NIR-II-material rapporterats, inklusive oorganiska material enkelväggiga kolnanorör, sällsynta jordartsmetallnanopartiklar, kvantprickar och organiska halvledarpolymernanopartiklar, småmolekylära färgämnen, aggregeringsinducerade självlysande material etc. 1,17,18,19,20,21,22. Oorganiska nanomaterial ackumuleras lätt i levern, mjälten osv. och har potentiell långsiktig biotoxicitet23. Organisk småmolekylär fluorofor har fördelarna med snabb metabolism, låg toxicitet, enkel modifiering och en tydlig struktur, vilket är den mest lovande sonden för klinisk användning24.
NIR-II-optikavbildningssystemet är också en kritisk komponent i fluorescensbioimaging eftersom det effektivt kan samla in NIR-II-fluorescenssignaler från NIR-II-sonden, vilket ger exakta funktionella, anatomiska och molekylära bilder25,26. NIR-II-bildsystemet består huvudsakligen av kortvågiga infraröda kameror, långpassfilter (LP), lasrar och datorprocessorer. In vivo NIR-II fluorescerande avbildning anses vara en av de mest genomförbara avbildningsmetoderna för att belysa mekanismerna för sjukdomar och livets natur27,28,29. NIR-II-bildteknik har använts i stor utsträckning inom biomedicinska områden som detektering av cancerceller, dynamisk avbildning, in vivo-riktad spårning och riktad terapi, särskilt inom onkologiforskning30,31. Men med tanke på de höga tekniska kraven på NIR-II-bildteknik på bildprober och instrument, förbryllar och begränsar det också den praktiska användningen av forskare inom olika områden. Därför introduceras beredningen av NIR-II-avbildningsprober och tillämpningarna av NIR-II-avbildning i detalj i denna artikel.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Anhydrous pyridine</td>
			<td>Perimed&#160;</td>
			<td>110-86-1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Anhydrous sodium sulfate</td>
			<td>China national medicines Co.,Ltd</td>
			<td>SY006376</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Black cardboard</td>
			<td>Suzhou Yingrui Optical Technology Co., Ltd</td>
			<td>AO00158</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Column chromatography</td>
			<td>Energy Chemical</td>
			<td>E080498</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Diphenylphosphine palladium dichloride</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>B2161-1g</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DSPE-PEG2000</td>
			<td>Ponsure</td>
			<td>PS-E1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dulbecco&#39;s modified eagle medium&#160;</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>8121587</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>EGTA</td>
			<td>Biofroxx</td>
			<td>EZ6789D115</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fetal bovine serum</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>2166090RP</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Isoflurane</td>
			<td>GLPBIO</td>
			<td>GC45487-1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>K2CO3</td>
			<td>Macklin</td>
			<td>P816305-5g</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>N. N &#39;- dimethylformamide</td>
			<td>China national medicines Co.,Ltd</td>
			<td>02-12-1968</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NIR-II imaging instrument</td>
			<td>Suzhou Yingrui Optical Technology Co., Ltd</td>
			<td>16011109</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>N-sulfenanilide</td>
			<td>Enerry chemical&#160;</td>
			<td>1250030-5g</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PdCl2(dppf)2CH2Cl2</td>
			<td>TCI&#160;</td>
			<td>B2064-1g</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>penicillin-streptomycin</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>15140-122</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tetrahydrofuran</td>
			<td>China national medicines Co.,Ltd</td>
			<td>M005197</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tetratriphenylphosphine palladium</td>
			<td>Immochem</td>
			<td>1021232-5g</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tetratriphenylphosphine palladium</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>1021232-5g</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tributyltin chloride</td>
			<td>Immochem</td>
			<td>QH004335</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Trimethylchlorosilane</td>
			<td>China national medicines Co.,Ltd</td>
			<td>40060560</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a bright nir-ii fluorescence probe for vascular and tumor imaging

Som en framväxande bildteknik har nära infraröd II (NIR-II, 1000-1700 nm) fluorescensavbildning betydande potential inom det biomedicinska området på grund av dess höga känslighet, djupa vävnadspenetration och överlägsen avbildning med rumslig och tidsmässig upplösning. Metoden för att underlätta implementeringen av NIR-II-fluorescensavbildning för vissa brådskande områden, såsom medicinsk vetenskap och farmaci, har dock förbryllat relevanta forskare. Detta protokoll beskriver i detalj konstruktion och bioimaging-tillämpningar av en NIR-II-fluorescensmolekylär sond, HLY1, med ett D-A-D (donor-acceptor-donor) skelett. HLY1 visade goda optiska egenskaper och biokompatibilitet. Vidare utfördes NIR-II vaskulär och tumöravbildning hos möss med hjälp av en NIR-II-optikavbildningsanordning. Högupplösta NIR-II-fluorescensbilder i realtid förvärvades för att vägleda detektering av tumörer och kärlsjukdomar. Från probberedning till datainsamling förbättras bildkvaliteten avsevärt och äktheten hos NIR-II-molekylära sonder för dataregistrering i intravital avbildning säkerställs.

Den fluorescerande intensiteten och ljusstyrkan hos vattensuspensibla HLY1-punkter bestämdes av ett NIR-II-bildinstrument. Den fluorescerande intensiteten av HLY1 i 90% f wTHF / H2O-blandningen var fem gånger den i THF-lösningen, vilket indikerade en framträdande AIE-egenskap hos HLY1 (figur 1B). Dessutom sände HLY1-punkter ut starka fluorescerande signaler under ett 1 500 nm LP-filter, vilket visar att HLY1-punkter kan användas för NIR-IIb-avbildning (<...

Watch this Scientific Journal Video about A Bright NIR-II Fluorescence Probe for Vascular and Tumor Imaging at JoVE.com

A Bright NIR-II Fluorescence Probe for Vascular and Tumor Imaging

Detta protokoll beskriver en detaljerad NIR-II-fluorescensavbildning i realtid av en mus med hjälp av en NIR-II-optikavbildningsenhet.

En ljus NIR-II fluorescenssond för vaskulär och tumöravbildning

As an emerging imaging technology, near-infrared II (NIR-II, 1000-1700 nm) fluorescence imaging has significant potential in the biomedical field, owing ...

Högupplöst vaskulär och tumöravbildning realiserades av den nära infraröda till fluorescerande nanoproben, vilket gav en exakt och effektiv metod för att styra kärlsjukdomar och cancer. In vivo-avbildning i NIR-II-fönstret, som gör det möjligt för oss att titta djupt in i levande ämnen, ger möjligheter för biomedicinsk forskning och våra kliniska tillämpningar. Förbered dig för den nära infraröda II- eller NIR-II-avbildningen genom att placera kommersiellt tillgänglig svart kartong i mitten av bäraren på bildanordningen.Placera sedan provet ovanpå den svarta kartongen så att den ligger i mitten av bäraren. När du har valt lämpligt filter, utför plattformshöjdjusteringen. Tryck länge på alternativet plattform upp på pekskärmsgränssnittet i bärkonsolens kontrollområde för att flytta den uppåt.Och tryck länge ner plattformen för att flytta den nedåt. Efter syntetisering av NIR-II-färgämnet HLY1, förbered HLY1-punkterna med nanoprecipitationsmetod med DSPE-PEG-2K som en inkapslingsmatris. För att göra så, placera en bägare som innehåller en lösning av 10 milligram DSPE-PEG-2K i nio milliliter vatten för ultraljudsbehandling vid 25 grader Celsius.Lös sedan upp ett milligram HLY1 i en milliliter tetrahydrofuran eller THF. Och långsamt lägga till lösningen i DSPE-PEG-2K vattenhaltig lösning som genomgår ultraljudsbehandling. Ta därefter bort THF från blandningen genom dialys.Efter att ha koncentrerat ovanstående lösning centrifugalt med ultrafiltrering vid 7, 100 G i 10 minuter, placera den i ett fyra grader Celsius kylskåp för framtida bruk. För in vivo-avbildning, injicera HLY1-punkterna intravenöst i de bedövade mössen. Och tre minuter senare, fortsätt att utföra NIR-II-fluorescensavbildning av blodkärlen i hela musens kropp med hjälp av ett optiskt NIR-II-bildsystem.Fokusera vidare på musens huvud för att samla hjärnans vaskulära avbildning. Ställ in instrumentparametrarna för det optiska NIR-II-bildsystemet vid 90 milliwatt per kvadratcentimeter och 808 nanometer laser. Samla in bilderna fem minuter efter injektionen av HLY1-punkter i möss och bearbeta data med hjälp av ImageJ-programvaran.Fluorescensintensiteten för HLY1 i 90 % THF-lösningen innehållande 90 % vatten var fem gånger högre än i THF-lösningen, vilket indikerar en framträdande aggregeringsinducerad emission eller AIE-egenskap hos HLY1. HLY1-punkterna avgav starka fluorescerande signaler under ett 1 500 nanometer lågpass eller LP-filter som fastställde dess lämplighet för NIR-IIb-avbildning. Den maximala absorptions- och emissionsvåglängden för HLY1-punkter var 740 nanometer respektive 1 040 nanometer.Dessutom bestämdes den hydrodynamiska storleken på HLY1-punkter till 145 nanometer genom dynamisk ljusspridning. Hos möss administrerade med HLY1-punkter identifierades hjärnkärlen och mikrokärlen i bakbenet tydligt genom NIR-II-avbildning under ett 1 500 nanometer LP-filter. Vidare var de fyra T1-tumörerna hos de tumörbärande mössen också tydligt synliga genom NIR-II-avbildning, vilket indikerar den förbättrade permeabiliteten och retentionen eller EPR-effekten av HLY1-punkter.Alla dessa resultat föreslog att HLY1-punkter är en ljus NIR-II-fluorescensond som är tillämplig för vaskulär och tumöravbildning. Beredning av den vattensuspenderbara nanosonden under in vivo och NIR-II fluorescensavbildning är den viktigaste delen av proceduren.

Research

JoVE Journal

Medicine

In vivo Near Infrared Fluorescence (NIRF) Intravascular Molecular Imaging of Inflammatory Plaque, a Multimodal Approach to Imaging of Atherosclerosis

In vivo Near Infrared Fluorescence NIRF Intravascular Molecular Imaging of Inflammatory Plaque, a Multimodal Approach to Imaging of Atherosclerosis

In vivo Near Infrared Fluorescence (NIRF) Intravaskulär Molecular Imaging av inflammatoriska plack, en multimodal metod för avbildning av åderförkalkning

The vascular response to injury is a well-orchestrated inflammatory response triggered by the accumulation of macrophages within the vessel wall leading ...

Monitoring Tumor Metastases and Osteolytic Lesions with Bioluminescence and Micro CT Imaging

Övervakning tumör metastaser och Osteolytiska lesioner med mareld och Micro CT

Following intracardiac delivery of MDA-MB-231-luc-D3H2LN cells to Nu/Nu mice, systemic metastases developed in the injected animals. Bioluminescence ...

Multi-photon Imaging of Tumor Cell Invasion in an Orthotopic Mouse Model of Oral Squamous Cell Carcinoma

Multi-photon avbildning av tumörcellen invasion i ett Orthotopic musmodell av oral skivepitelcancer

Loco-regional invasion of head and neck cancer is linked to metastatic risk and presents a difficult challenge in designing and implementing patient ...

In vivo Imaging of Tumor Angiogenesis using Fluorescence Confocal Videomicroscopy

In vivo Imaging of Tumor Angiogenesis using Fluorescence Confocal Videomicroscopy

In vivo avbildning av blodkärl i tumören med hjälp av fluorescens Confocal videomikroskopi

Fibered confocal fluorescence in vivo imaging with a fiber optic bundle uses the same principle as fluorescent confocal microscopy. It can excite ...

A Novel High-resolution In vivo Imaging Technique to Study the Dynamic Response of Intracranial Structures to Tumor Growth and Therapeutics

A Novel High-resolution In vivo Imaging Technique to Study the Dynamic Response of Intracranial Structures to Tumor Growth and Therapeutics

A Novel Högupplöst<em&gt; In vivo</em&gt; Imaging teknik för att studera dynamiska svaret för intrakraniell Structures till tumörtillväxt och Therapeutics

We have successfully integrated previously established Intracranial window (ICW) technology 1-4 with intravital 2-photon confocal microscopy to develop a ...

Osmotic Drug Delivery to Ischemic Hindlimbs and Perfusion of Vasculature with Microfil for Micro-Computed Tomography Imaging

Osmotisk Drug Delivery ischemisk bakben och perfusion av kärlsystemet med Microfil för Micro-Datortomografi Imaging

Preclinical research in animal models of peripheral arterial disease plays a vital role in testing the efficacy of therapeutic agents designed to ...

Computerized Dynamic Posturography for Postural Control Assessment in Patients with Intermittent Claudication

Datoriserad Dynamic Posturography för postural kontroll Bedömning i patienter med fönstertittarsjuka

Computerized dynamic posturography with the EquiTest is an objective technique for measuring postural strategies under challenging static and dynamic ...

Evaluation of Tumor-infiltrating Leukocyte Subsets in a Subcutaneous Tumor Model

Utvärdering av tumörinfiltrerande Leukocyte Subsets i en subkutan tumör Model

Specialized immune cells that infiltrate the tumor microenvironment regulate the growth and survival of neoplasia.&#160; Malignant cells must elude or ...

Establishment of a Human Multiple Myeloma Xenograft Model in the Chicken to Study Tumor Growth, Invasion and Angiogenesis

Inrättande av en människa multipelt myelom xenograftmodell i Chicken att studera tumörtillväxt, invasion och Angiogenes

Multiple myeloma (MM), a malignant plasma cell disease, remains incurable and novel drugs are required to improve the prognosis of patients. Due to the ...

Visualization of Vascular and Parenchymal Regeneration after 70% Partial Hepatectomy in Normal Mice

Visualisering av Vascular och parenkymal Regeneration efter 70% partiell hepatektomi hos normala möss

A modified silicone injection procedure was used for visualization of the hepatic vascular tree. This procedure consisted of in-vivo injection of the ...