北海道大学研究生院和理化学研究所的联合研究小组成功开发了一种用于短波红外荧光成像医学应用的荧光染料。这使得在尸体还活着时观察其内部成为可能。

 我们通常看到的光(可见光)不能穿过活体组织,但短波红外(900-1400 nm)荧光据说能够获取活体组织深处的信息,因为它很少被组织吸收和散射。 。无辐射暴露,有望应用于人类乳腺癌的无创影像诊断。然而,尚未开发出可用于医疗应用的高度安全的短波红外荧光染料。

 此次,联合研究团队基于唯一获批用于人体的化合物吲哚菁绿(ICG),成功合成了可发射短波红外荧光的类似物ICG-C9和ICG-C11。我们还开发了基于ICG、ICG-C9、ICG-C11的短波红外荧光标记剂。这使得用短波红外染料修饰抗体等生物分子变得更加容易,从而可以在乳腺癌细胞还活着时对它们进行成像。

 这使得使用 ICG、ICG-C9 和 ICG-C11 染料修饰的抗体以及 ICG 和 ICG-C11 修饰的抗体能够对活体小鼠的乳腺癌肿瘤进行多色短波红外荧光分子成像,我们证明了乳腺癌肿瘤的消失。使用抗癌药物可以使用双色短波红外荧光进行观察。

 此外,我们成功地对乳腺癌肿瘤进行了长期成像。乳腺癌肿瘤用与 ICG-C9 结合的抗癌药物进行标记,并进行短波红外荧光成像。结果,非侵入性地证实,用抗癌药物治疗的乳腺癌肿瘤的肿瘤大小在38天内缩小到1/12。

 基于花青的短波红外荧光染料的开发预计将加速医学应用,例如使用短波红外荧光成像对癌症进行光学诊断。

纸张信息:[ACS Applied Materials & Interfaces]用于体内多重分子成像的生物相容性水溶性短波红外 (SWIR) 发射花青基荧光探针

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