北海道大學研究生院和理化學研究所的聯合研究小組成功開發了一種用於短波紅外線螢光成像醫學應用的螢光染料。這使得在屍體還活著時觀察其內部成為可能。

 我們通常看到的光(可見光)不能穿過活體組織,但短波紅外線(900-1400 nm)螢光據說能夠獲取活體組織深處的信息,因為它很少被組織吸收和散射。無輻射暴露,有望應用於人類乳癌的非侵入性影像診斷。然而,尚未開發出可用於醫療應用的高度安全的短波紅外線螢光染料。

 此次,聯合研究團隊基於唯一獲準用於人體的化合物吲哚菁綠(ICG),成功合成了可發射短波紅外線螢光的類似物ICG-C9和ICG-C11。我們也開發了基於ICG、ICG-C9、ICG-C11的短波紅外線螢光標記劑。這使得用短波紅外線染料修飾抗體等生物分子變得更加容易,從而可以在乳癌細胞還活著時對它們進行成像。

 這使得使用經ICG、ICG-C9 和ICG-C11 染料修飾的抗體以及經ICG 和ICG-C11 修飾的抗體對活體小鼠的乳腺癌腫瘤進行多色短波紅外線螢光分子成像,我們證明了乳腺的消失。

 此外,我們成功地對乳癌腫瘤進行了長期影像。乳癌腫瘤以與 ICG-C9 結合的抗癌藥物進行標記,並進行短波紅外線螢光成像。結果,非侵入性地證實,用抗癌藥物治療的乳癌腫瘤的腫瘤大小在38天內縮小到1/12。

 基於花青的短波紅外線螢光染料的開發預計將加速醫學應用,例如使用短波紅外線螢光成像對癌症進行光學診斷。

論文信息:[ACS Applied Materials & Interfaces]用於體內多重分子成像的生物相容性水溶性短波紅外線 (SWIR) 發射花青螢光探針

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