应用案例｜超快光化学法制备超亮NIR-II量子点用于低剂量体内成像( 二 ) ：应用案例

随后作者进行了动物成像实验，作者首先在Ag2S表面修饰PEG链并和传统的Ag2S对比了荧光寿命（图3a），为了证明“超亮点“的优异发光性能，作者选取了单壁碳纳米管、稀土掺杂材料以及传统的Ag2S量子点进行了动物成像实验，如图3b所示，在任何激发功率条件下， ”超亮点“的发光性能最优，凭借于此，其信噪比是所有实验组中最高的（图3c&d）。小鼠左后肢血管成像进一步证实了该材料的优异性能，如下图3f ，两只小鼠左后肢分别注射传统Ag2S（左侧）和”超亮点“（右侧）后立即成像， 15s后可以看到血管亮度有明显差异，通过扣除背景荧光获得净信号图像（图3g），同时除以背景信号值获得信噪比对比图（图3h），两者均显示出”超亮点“在提升信噪比方面具有更好的效果，对大隐动脉处的净信号（图3i）和信号-背景分布定量结果（图3j）也显示出相比于传统Ag2S量子点，作者开发的新型Ag2S量子点将净信号提升了60% ，信噪比提升了90% 。

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图3：a）PEG化传统Ag2S量子点与“超亮点的近红外荧光衰减曲线；b）不同近红外荧光材料小鼠成像对比图；c）激光功率-信噪比曲线；d&e）不同功率下小鼠成像对比图和激光功率-信噪比曲线；f）两只小鼠静脉注射Ag2S点(左图)和”超亮点“(右图)前后15s的NIR-Ⅱ荧光图像；g）净信号图像（由图f中底部图像扣除图f中上方背景图像得到）；h）信噪比对比图(由图f中底部图像除以f中上方背景图像得到)；i）&j）分别为在图g和h中白色虚线所划的大隐动脉的净信号与信噪比对比图。
最后，作者对所开发的新型Ag2S量子点进行了生物安全性实验。作者对小鼠尾静脉注射了总量为0.5μg（~0.5mg/Kg）的Ag2S量子点，该剂量比传统Ag2S量子点的用量（6.6mg/Kg）少了一个数量级，这种成本节约型和低毒性的探针为未来的临床转化和应用打开了新的大门。小鼠全身成像后发现量子点大多数聚集在肝脏之中（图4a），此外脾脏和心脏也有少许摄取（图4b&c）,此外在小鼠的进食量、体重和体温方面，进行连续检测发现无明显变化（图4d&e&f）。生化指标方面，作者分别测量了谷丙转氨酶（ALT）、谷草转氨酶(AST)、血清碱性磷酸酶(ALP)、肌酸酐和胆红素的第1和28天的含量变化，结果显示无明显指标改变，证明了作者所开发的新型Ag2S量子点在低剂量下的生物安全性。作者认为这是一个很有希望的结果，需要指出的是，新型Ag2S“超亮点“的临床转化需要进一步的毒性实验，包括研究最大耐受剂量、清除途径以及对生理、代谢、行为和认知的影响，这个过程将会是漫长的，但该研究结果可能为未来的临床转化奠定基础并为其他研究人员带来新的研究思路。

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图4：a）注射“超亮点“后不同时间点的NIR-Ⅱ成像图；b）肝脏、脾脏、心脏和股动脉荧光强度-时间分布曲线；c）肝脏、脾脏、心脏与肺的NIR-Ⅱ与光学成像图；d）、e）和f）分别为对照组与实验组小鼠两周内进食量、体重和体温变化曲线；g）、h）、I）、j）和k）分别为实验组小鼠第1和28天的ALT、ALP、AST、肌酸酐和胆红素的含量变化。
参考文献
SantosHDA,GutiérrezIZ,ShenY,etal.Ultrafastphotochemistryproducessuperbrightshort-waveinfrareddotsforlow-doseinvivoimaging[J].Naturecommunications,2020,11(1):1-12.
【应用案例｜超快光化学法制备超亮NIR-II量子点用于低剂量体内成像】??????
红外二区小动物活体荧光成像系统-MARS
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高速采集-速度优于1000fps（帧每秒）
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恒光智影
上海恒光智影医疗科技有限公司，专注于红外二区成像技术。致力于为生物医学、临床前和临床应用等相关领域的研究提供先进的、一体化的成像解决方案。自主研发最新的红外二区小动物活体荧光成像系统-MARS 。
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