【纳米】镧系掺杂纳米探针用于易分离的活体双通道近红外二窗成像

多通道近红外二窗成像在研究复杂生理过程中能够提供更加精确与具体的信息。在探究某一具体生物过程时，分离其中的单一信号尤为重要。因此开发一种能够简单有效分离单个信号的多通道近红外二窗成像方式具有重要意义。

       首都师范大学化学系周晶教授课题组构筑了分别掺杂Nd和Er的两种稀土纳米材料cssNd和cssEr，应用于活体双通道近红外二窗成像。在730 nm激光器激发下，cssNd分别在1064 和1330 nm处具有强近红外二窗发射，而cssEr无信号。在980 nm激光器激发下，只有cssEr在1550 nm处具有强近红外二窗发射。因此，可通过调节激发波长实现易分离的双通道近红外二窗成像。课题组进一步在活体层次探究了双通道近红外二窗成像及邻近组织分离的能力。材料分别通过灌胃及尾静脉注射的方式进入小鼠体内。结果表明，通过调节激发波长（730 nm或980 nm），能够分别实现肝脏和胃部的成像。此外，通过对信号的叠加，能够实现互不干扰的双通道成像，并能够轻易区分邻近组织。这种通过简单调节激光器获得多色近红外二窗成像的方式能够为今后实现复杂生理过程的多色标记提供材料基础和技术支撑。

这一成果近期发表在Analytical Chemistry 上，文章的第一作者是首都师范大学硕士研究生贾琪和马李益。

       周晶教授课题组长期致力于面向生物小分子检测的稀土荧光纳米探针，并探究其在生物过程监测与疾病诊疗中的应用。近年来，课题组先后开展了多通道荧光探针开发（Nat. Commun, 2019, 10, 5361; Biosens. Bioelectron., 2019, 140, 111341）、氧化应激过程中活性氧水平检测（Anal. Chem., 2017, 89, 4986-4993; Anal. Chem., 2017,89, 12299-12305; Anal. Chem., 2019, 97, 11433-11439）和活体荧光成像（Chem. Sci., 2018, 9, 5242-5251; Chem. Sci., 2019, 10, 1193-1200; Chem. Sci.,2019, 10, 3281-3288）等一系列工作。

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Orthogonal Near-Infrared-II Imaging Enables Spatially Distinguishing Tissues based on Lanthanide-Doped Nanoprobes Qi Jia§, Liyi Ma§, Xuejiao Zhai, Wenhui Fu, Yuxin Liu, Xianquan Liao, Jing Zhou* Anal. Chem., 2020, DOI: 10.1021/acs.analchem.0c03383