基于亚甲基蓝荧光特性研制的近红外荧光成像系统

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吲哚菁绿和亚甲基蓝在荧光导向腹部手术中的应用

ABSTRACT:Near-infrared (NIR) fluorescence imaging is gaining clinical acceptance over the last years and has been used for detection of lymph nodes, several tumor types, vital structures and tissue perfusion. This review focuses on NIR fluorescence imaging with indocyanine green and methylene blue for different clinical applications in abdominal surgery with an emphasis on oncology, based on a systematic literature search. Furthermore, practical information on doses, injection times, and intraoperative use are provided KEY WORDS: ICG; MB; Near-infrared; Optical imaging; Tumor
Application of Indocyanine Green and Methylene Blue in Fluorescence-guided Abdominal Surgery
JIA Long-long1, HOU Ming-xing2, CHENG nner Mongolia Medical University, Hohhot Inner Mongolia; 2. Gastrointestinal Surgery, Affiliated Hospital of Inner Mongolia Medical University, Hohhot Inner Mongolia)

LI-COROdyssey红外荧光扫描成像

6．强有力的软件支持，结果分析如确定分子量和定量及图象处理编辑很容易7．系统操作和维护简单
Odyssey的应用
应用领域：蛋白质研究，核酸研究
具体包括：Western分析，In-Gel Western分析，蛋白质定量分析，双色磷酸化分析，考马司亮兰胶的扫描，蛋白双向电泳，双色 EMSA，双色微孔
板分析，BD PowerBlot Analysis，Northern Blot，Southern Blot
主要特点
1．高灵敏度,效果同于或者好于化学发光法，但不需信号放大步骤，信噪比高。2．直接检测，无需曝光和显色底物，不需要 X光片，不需要暗房，没有放射性废料产生。
3．双色检测，可以在一次杂交中同时检测两种目的分子，直观，省时。
4．宽广的线性范围，可用于高准确性定量。
5．背景低，图像清晰，激光强度可调，不会丢失弱的信号
荧光检测Western操作流程（以硝酸纤维素膜为例）： 1.吸去培养液，用预冷的PBS洗细胞两次 2.加入细胞裂解液，4℃放置20min 3.用细胞铲刮下细胞，转移到1.5ml离心管，13000rpm，4℃，20min 4.取上清 5.取20-100µg蛋白进行电泳 6.电泳：聚丙烯酰胺凝胶电泳（PAGE）按分子克隆实验手册操作 7.硝酸纤维素膜于转移缓冲液（PBS）中平衡20min。（如果使用PVDF膜，请先用甲醇浸湿，再用去离子水冲洗后转移到转移缓冲液中平衡20min。） 8.电泳胶置转移缓冲液中平衡20min。 9.裁两张与胶同样大小的滤纸,置转移缓冲液中平衡。 10.转膜顺序：负极－专用滤纸－电泳胶－PVDF膜－专用滤纸－正极。15V，电转30min。 11.电转后，封闭液中封闭1～3hour。注：封闭液可以用5%的进口脱脂奶粉（用PBS溶解），因为Tween-20和BSA会对Odyssey造成高背景，所以在封闭完成前尽量不要让膜接触到这两种物质，所以麻烦您确定封闭液中没有Tween-20和BSA成分。 12.封闭液稀释一抗（建议比例为1：1000－1：5000），膜在一抗中室温至少1hour 或者4℃过夜。注：抗体的稀释倍数与抗体质量和实验中的蛋白样本相关，麻烦您根据经验选择合适稀释倍数。同时，不同的抗体可能需要在抗体稀释液中含有0.1-0.2%的Tween-20来降低背景，您可以根据您要检测的蛋白以及平时操作经验来选择需否在一抗稀释液中添加0.1-0.2%的Tween-20。 13.之后用PBST于摇床洗膜4×5mins。 14.封闭液稀释二抗（建议比例为1：3000~10000），膜在二抗中室温于摇床1hour （避光）。注：如果一抗稀释液中含有0.1-0.2%的Tween-20，则二抗稀释液也添加相同的Tween-20。如果使用Tween-20的同时添加0.01-0.02%的SDS于二抗稀释液中可以比较好的降低背景 15.洗膜同13（避光） 16.用PBS洗去膜上残留的Tween-20，接下来可直接进行扫描。实验的详细的操作流程、注意事项、问题解决请参见附件以及《分子克隆实验指南》。

光声成像技术的发展

光声成像技术的发展摘要：光声成像技术是生物医学上的一种新兴的成像技术，具有高分辨率、高对比度、对人体无伤害等优点。

本文介绍了光声技术发展的背景以及近年来主要的发展情况，主要涉及近年来学者对光声成像技术的研究以及现阶段光声成像技术存在的问题以及改进。

最近阐述了光声成像技术的发展前景和趋势，指出了光声成像技术向多模式结合的方式发展趋势。

关键词：光声成像技术，发展，前景1前言随着现代科学技术的发展，医学成像对各种疾病的诊断与治疗有着重要的意义。

对生物组织进行成像是研究生物组织病变的重要手段。

目前，被广泛运用到医学上的成像方法主要有：X射线成像（包括x射线造影术成像和x射线相干层析成像Optical Coherence Tomography，OC T等）、磁共振成像(magnetic reso—nance tomography，MRT)、超声成像等。

在上述的这些成像技术中，都因辐射儿对人体造成一定的损伤。

X射线又称伦琴射线，它具有穿透物质的本领，但对不同物质它的穿透本领不同，有破坏细胞作用。

X射线成像是根据人体组织的密度和厚度的不同，使组织能在荧光屏或胶片上形成影像，因此有些组织病变无法判断，并且长期频繁使用x射线成像将有损于人们健康。

MRT技术是利用人体组织中氢原子核在磁场中受到激励而发生核磁共振现象产生磁现象的一种成像技术。

它具有辐射并却设备昂贵等特点。

超声成像是一种对生物组织的无损检测，但是它的成像方法依赖与生物组织的声阻抗，由于有些肿瘤组织的声抗无明显的差异，这就限制超声成像技术的运用范围并却它的重组图像的对比度较低。

由于患者对健康的强烈需求和医学对人体某些疾病的检测传统的开刀有创伤的检测模式转向对患者无创伤的无损检测模式，所以人们期待一种对人体健康无损害，高穿透力，高分辨率，高对比度的成像技术的出现。

光声成像技术是近年来发展的一种无损检测医学成像技术，它结合了光学成像和超声成像的优点，正在逐步成为医学无损检测的一个新的研究方向。

《基于蒽的高效蓝色荧光材料的光电特性研究及产业化合成探索》

《基于蒽的高效蓝色荧光材料的光电特性研究及产业化合成探索》篇一一、引言随着科技的不断进步，荧光材料在显示技术、光电器件以及生物标记等领域得到了广泛应用。

其中，基于蒽的高效蓝色荧光材料因其出色的光电性能和稳定性，受到了研究者的广泛关注。

本文旨在深入研究基于蒽的蓝色荧光材料的光电特性，并探索其产业化合成途径，为该类材料的实际应用提供理论支持和实际指导。

二、蒽基蓝色荧光材料的概述蒽基蓝色荧光材料是一种具有优异光电性能的有机荧光材料。

其分子结构中的共轭体系能够有效地吸收和传输光能，产生强烈的蓝色荧光。

此外，该类材料还具有较高的量子产率、良好的热稳定性和化学稳定性，使其在显示技术和光电器件等领域具有广泛的应用前景。

三、光电特性研究（一）吸收光谱研究通过紫外-可见吸收光谱研究，可以了解蒽基蓝色荧光材料的电子结构和能级关系。

在光激发下，分子吸收光能后发生电子跃迁，产生激发态。

激发态的寿命和能量分布对荧光性能具有重要影响。

（二）荧光光谱研究荧光光谱可以反映材料的发光性能。

通过测量荧光光谱，可以获得材料的发射波长、半峰宽、量子产率等参数。

这些参数对于评估材料的发光效率和颜色纯度具有重要意义。

（三）电致发光性能研究电致发光性能是衡量荧光材料在光电器件中应用的重要指标。

通过电致发光实验，可以了解材料在电场作用下的发光行为，包括发光亮度、色坐标、启亮电压等参数。

这些参数对于优化器件性能和降低成本具有重要意义。

四、产业化合成探索（一）合成路线设计为了实现蒽基蓝色荧光材料的产业化生产，需要设计合理的合成路线。

首先，选择合适的原料和反应条件，通过多步反应合成目标产物。

在合成过程中，需要严格控制反应条件，确保产物纯度和产率。

（二）工艺优化及成本控制在合成过程中，需要对工艺进行优化，以提高产率和降低成本。

例如，通过改进反应条件、使用催化剂或添加助剂等方法，提高反应速率和产物纯度。

此外，还需要考虑原料的来源和价格，以降低生产成本。

基于亚甲基蓝二氧化硅纳米颗粒的细胞与活体成像

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｍｅｔｈｙｌｅｎｅｂｌｕｅ（ＭＢ）ｄｏｐｅｄｓｉｌｉｃａｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓ（ＭＢ＿ＳｉＮＰｓ）ｗｅｒｅｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄｉｎｔｈｅｗａｔｅｒ－
（ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＢｉｏｌｏｇｙ。ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＣｈｅｍｏ／ＢｉｏｓｅｎｓｉｎｇａｎｄＣｈｅｍｏｍｅｔｒｉｃｓ，ｏｌＣｌｅｇｅｏｆＣｈｅｍｉｓｔｒｙ＆ＣｈｅｉｃｍａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｆｏｒＢｉｏ－ＮａｎｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄＭｏｌｅｃｕｌｅＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｏｆＨｕｎａｎＰｒｏｖｉｎｃｅ，Ｃｈａｎｇｓｈａ，Ｈｕｎａｎ４１００８２，Ｃｈｉｎａ）
文章编号：１６７４ — ２９７４（２０１３）０５ — ００７１ — ０６
基于亚甲基蓝二氧化硅纳米颗粒的细胞与活体成像
周冰，王玉双，杨淑娜，何晓晓，王柯敏
（湖南大学生物学院，化学生物传感与计量学国家重点实验室，湖南大学化学化工学院，
ｌａ细胞标记与体内示踪的可行性．通过ＭＴＴ实验考察了颗粒对细胞的毒性影响以及较为适宜的标记细胞的浓度，结果表明：当颗粒浓度为１ｍｇ／ｍＬ时，细胞的存活率仍有８Ｏ左右．利用激光共聚焦显微镜考察了Ｈｅｌａ细胞对颗粒的吞噬情况以及颗粒在细胞内的分布情

荧光上转换纳米材料在光动力学治疗癌症中的应用

荧光上转换纳米材料在光动力学治疗癌症中的应用郑晓鹏;田甘;谷战军【摘要】作为微创的光疗方法，光动力学治疗有着重要的临床价值。

近年来，荧光上转换纳米粒子（UCNPs）在光动力治疗领域脱颖而出。

在组织穿透能力强的近红外（NIR）光激发下，UCNPs可以发射高能量的可见光，通过能量共振转移激活周围的光敏剂（PS）分子产生单线态氧杀死癌细胞,达到治疗的效果。

基于UCNPs的光动力学疗法可以克服传统光动力疗法中光敏剂难输运，难靶向和难以治疗深层组织的缺点。

此外，UCNPs可以和其它诊疗分子相结合，达到协同治疗和诊疗一体化的目的。

本文综述了上转换纳米材料在癌症光动力学中的应用以及研究进展。

%The advent of nanoscience and nanotechnology offers unprecedented opportunities in nanomedicine, such as increas-ing therapeutic efficiency and decreasing undesired side effects in cancer treatment. Photodynamic therapy (PDT) is a non-invasive pho-totherapy-based method that is applied in the treatment of cancer and other diseases and has important clinical value. PDT can be com-bined with other therapies to realize the synergistic treatment. The emergence of up-conversion nanomaterials provides a fundamental method to solve the problem of photodynamic therapy of deep tumors. Moreover, the versatile preparation and surface modification methods facilitate the fine-tuning of the emission spectrum of up-conversion nanomaterials and the improvement of the photosensitiz-er's loading capacity. This study reviews the development in design and application of up-conversion nanomaterials for PDT of cancer.【期刊名称】《中国肿瘤临床》【年(卷),期】2014(000)001【总页数】5页(P27-31)【关键词】癌症;上转换纳米材料;光动力学治疗【作者】郑晓鹏;田甘;谷战军【作者单位】中国科学院高能物理研究所中国科学院纳米生物效应与安全性重点实验室北京市100049; 中国科学院大学材料科学与光电技术学院;中国科学院高能物理研究所中国科学院纳米生物效应与安全性重点实验室北京市100049; 四川大学化学学院;中国科学院高能物理研究所中国科学院纳米生物效应与安全性重点实验室北京市100049【正文语种】中文1 引言光动力治疗癌症是现代癌症治疗的一种重要手段，具有微创性、不良反应小、靶向性高等优点［1-4］。

近红外荧光染料的结构_性质及生物荧光成像应用_王晓驰

［14 ］大吸收波长发生红移。而共轭骨架上吸电子基［15 ］团如醛基的存在，会使得共轭体系上的电子云密
。开发高荧光效率、低毒性的
近红外荧光材料一直是近红外荧光成像技术发展中的热点和难点之一。与贵金属纳米晶簇、半导体量子点、稀土掺杂纳［11 ］有机米粒子、碳点等无机近红外荧光材料相比，近红外荧光染料具有高的摩尔消光 / 吸光系数和荧光量子产率、生物相容性好、结构易调、价格低廉等特点而备受重视。本文综述了五类主要有机近红外
2
2. 1
有机近红外荧光染料
菁类
菁染料（聚甲川菁染料）是一类优良的荧光染料，由奇数个碳原子组成共振次甲基（甲川基）共轭链并被两个含氮杂环封端构成的一类共轭有机小分子体系。其共振结构通式如图 1 所示。
1
引言
图1 Fig． 1 菁染料的化学共振结构 The resonance structures of cyanine dyes
Structure and Properties of NearInfrared Fluorescent Dyes and the Bioimaging * Application
Wang Xiaochi Chang G ang Cao Ｒuijun
＊ Meng Lingjie ＊
（ Department of Chemistry ，School of Science ，Xi’ an Jiaotong University ，Xi’ an 710049 ，China） Abstract The nearinfrared （ NIＲ） fluorescence imaging technologies have attracted considerable interest in

基于间接波前整形的近红外二区荧光共聚焦成像研究

文章编号 2097-1842（2024）01-0150-10基于间接波前整形的近红外二区荧光共聚焦成像研究谭　天1,2，史天悦2，吴长锋2，彭洪尚1 *（1. 中央民族大学理学院光子系统工程软件教育部工程研究中心, 北京 100081；2. 南方科技大学生物医学工程系, 广东深圳 518055）摘要：生物组织散射引起的光学像差限制了光学系统的成像性能。

本文研究了基于间接波前整形的近红外二区荧光共聚焦成像技术。

首先，制备了高效率近红外二区荧光探针，降低该波段生物组织的散射有助于实现高对比度的活体组织成像。

其次，研究了基于间接波前测量的自适应光学方法，将间接波前整形技术应用于激光扫描共聚焦显微系统中，以实现对生物组织引起的光学像差的测量与补偿，获得生物组织的高信噪比成像。

最后，对基于间接波前整形的近红外二区荧光共聚焦成像系统开展了相关实验。

实验结果表明，本系统对空气平板、散射介质和小鼠颅骨等产生的像差具有良好的补偿效果，最终信号强度较初始值分别提升了1.47、1.95和2.85倍，显著提升了最终的成像质量。

关键词：间接波前整形；近红外二区成像；共聚焦成像；活体实验中图分类号：O439 文献标志码：A doi ：10.37188/CO.2023-0070NIR-II fluorescence confocal imaging based onindirect wavefront shapingTAN Tian 1,2，SHI Tian-yue 2，WU Chang-feng 2，PENG Hong-shang 1 *（1. Engineering Research Center of Photonic Design Software Ministry of Education , College of Science ,Minzu University of China , Beijing 100081, China ；2. Department of Biomedical Engineering , Southern University of Science and Technology ,Shenzhen 518055, China ）* Corresponding author ，E-mail : ****************.cnAbstract : Optical aberrations caused by the scattering of biological tissues limit the imaging performance of optical systems. A near-infrared II fluorescence confocal imaging technique based on indirect wavefront shaping was investigated. First, we synthesized a highly efficient near-infrared II range fluorescent probe,收稿日期：2023-04-18；修订日期：2023-05-10基金项目：国家自然科学基金（No. 62175266, No. 62235007, No. 22204070）；深圳市科技计划项目（No. KQTD20170810111314625, No. JCYJ20210324115807021, No. SGDX20211123114002003）；深圳湾实验室开放课题（No.SZBL2021080601002）；广东省先进生物材料重点实验室（No. 2022B1212010003）Supported by the National Natural Science Foundation of China (No. 62175266, No. 62235007, No.22204070); the Shenzhen Science and Technology Program (No. KQTD20170810111314625, No. JCYJ20210324115807021, No. SGDX20211123114002003); the Shenzhen Bay Laboratory (No. SZBL2021080601002);Guangdong Provincial Key Laboratory of Advanced Biomaterials (No. 2022B1212010003)第 17 卷　第 1 期中国光学（中英文）Vol. 17　No. 12024年1月Chinese OpticsJan. 2024where reducing the scattering of biological tissue can realize biopsy imaging with high-contrast. Second, we investigated the adaptive optical method based on indirect wavefront measurement. The indirect wavefront shaping technology was applied to the laser scanning confocal system, enabling the measurement and com-pensation of optical aberrations caused by biological tissues, and obtaining imaging of biological tissues with a high signal-to-noise ratio. Finally, near-infrared II fluorescence confocal imaging system based on indirect wavefront shaping was deployed and relevant experiments were conducted. The experimental results indic-ate that the system effectively compensates for the aberrations induced by air plates, scattering media and mouse skull, and increases the final signal intensity by 1.47, 1.95 and 2.85 times, respectively. As a result, the final imaging quality is significantly enhanced.Key words: Indirect wavefront shaping；near-infrared-II imaging；confocal imaging；in vivo experiments1 引　言高分辨率的光学成像技术一直是推动生物学发展的主要手段，在生物分子解构[1]、光遗传[2]和细胞形态学[3]等方面发挥着不可替代的作用。

【国家自然科学基金】_近红外荧光成像_基金支持热词逐年推荐_【万方软件创新助手】_20140730

推荐指数 2 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
2014年序号 1 2 3 4 5 6 7 8
2014年科研热词金纳米材料肿瘤诊疗线性光学性质双极性分子双光子吸收截面一体化 z-扫描 salophen配合物推荐指数 1 1 1 1 1 1 1 1
推荐指数 4 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
2013年序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36
科研热词近红外成像荧光探针纳米材料活体荧光成像香豆素光扳机靶向诊断量子点近红外量子点近红外光学成像超声造影超声电化学裸鼠血管造影药物释放荧光成像苯丁酸氮芥肿瘤转移细胞成像细胞纳米颗粒碲化镉生物成像淋巴造影淋巴结活性小分子有机合成微泡影像医学壳聚糖衍生物吲哚菁绿前驱体可控光控前药亚甲基蓝二氧化硅纳米颗粒上转换荧光上转换发光
科研热词近红外荧光成像表皮生长因子受体动脉粥样硬化光学成像鳞状细胞靶向探针量子点造影剂近红外量子点近红外荧光探针近红外载药表面改性表面修饰荧光探针荧光成像肿瘤精子蛋白17 稀土纳米材料稀土发光稀土元素示踪磁共振成像癌生物组织成像生物成像生物医学应用淋巴结活体成像氟化硼络合二吡咯甲川抗lox-1抗体探针成像干细胞标记头颈癌头颈吲哚菁绿吲哚菁染料合成动物实验动物,实验制备免疫分析光谱转换材料光热致理疗光动力理疗体内分布上转换效应上转换发光上转换七甲川 led荧光粉

亚甲基蓝对白色念珠菌的光动力杀伤作用

亚甲基蓝对白色念珠菌的光动力杀伤作用李峥;甄秀梅;黄力毅;杨倩;赵玥;覃金梅;齐琪;滕春玲【摘要】目的:探讨亚甲基蓝(MB)介导的光动力疗法(PDT)对白色念珠菌的作用,并初步研究其作用机制.方法:采用分光光度计检测MB溶液的最大吸收峰位确定MB 的最适波长;通过不同浓度的MB对白色念珠菌杀伤作用确定最适MB浓度;通过予以不同的光能量光的照射,确定适宜的光能量范围,并使用荧光分子探针SOSG和HPF检测MB在不同光能量下产生的荧光量.结果:在波长660nm的光照射下,MB 抗白色念珠菌作用的最适浓度为100μmol/L;0～320J/cm2的光能量范围内,光能量越高MB-PDT杀菌作用越强(P<0.05),光能量为0J/cm2的PDT组与空白对照组比较,差异无统计学意义(P>0.05);在相同光能量下,荧光分子探针SOSG所测得的MB荧光量均高于HPF的荧光测得量(均P<0.01).结论:在160～320J/cm2光能量范围内,MB介导的PDT对白色念珠菌具有较好的杀伤作用,MB杀灭白色念珠菌可能主要为PDT灭菌机制中的Ⅱ型机制.%Objective:To evaluate the effect and mechanism of methylene blue(MB) mediated photodynamic therapy(PDT) on Candida albicans.Methods:The maximum absorption peak of MB solution is detected by spectrophotometer to determine the optimal wavelength of MB.The optimal MB concentration was determined by the effect of different concentrations of MB on the killing effect of Candida albicans.The appropriate range of light energy was determined by irradiating different light energy light,and fluorescence of MB under different light energy was detected by using SOSG and HPF.Results:The optimum concentration of MB against Candida albicans was 100μmol/L at the wavelength of 660nm.The MB mediated photodynamic sterilization ofCandida albicans was enhanced with the increase of the light energy from 0-320 J/ cm2(P<0.05).There was no significant difference between PDT group with light energy of 0 J/cm2 and the blank controlgroup(P>0.05).The fluorescence amount of MB measured by SOSG was higher than that by HPF at the same lightenergy(P<0.01).Conclusion:Within the light energy range from 160to 320J/cm2, MB mediated PDT had a good killing effect on Candida albicans.MB killed Candida albicans mostly via the typeⅡ mechanism in the PDT sterilization mechanism.【期刊名称】《广西医科大学学报》【年(卷),期】2019(036)004【总页数】4页(P555-558)【关键词】光动力疗法;亚甲基蓝;白色念珠菌;荧光分子探针【作者】李峥;甄秀梅;黄力毅;杨倩;赵玥;覃金梅;齐琪;滕春玲【作者单位】广西医科大学第一附属医院感染性疾病科广西艾滋病防治研究重点实验室,南宁 530021;广西医科大学第一附属医院感染性疾病科广西艾滋病防治研究重点实验室,南宁 530021;广西医科大学第一附属医院感染性疾病科广西艾滋病防治研究重点实验室,南宁 530021;广西医科大学第一附属医院感染性疾病科广西艾滋病防治研究重点实验室,南宁 530021;广西医科大学第一附属医院感染性疾病科广西艾滋病防治研究重点实验室,南宁 530021;广西医科大学第一附属医院感染性疾病科广西艾滋病防治研究重点实验室,南宁 530021;广西医科大学第一附属医院感染性疾病科广西艾滋病防治研究重点实验室,南宁 530021;广西医科大学第一附属医院感染性疾病科广西艾滋病防治研究重点实验室,南宁 530021【正文语种】中文【中图分类】R454.2由于广谱抗生素和抗真菌药物的广泛使用，抗菌药物数量的有限及微生物耐药性的增加[1]，真菌感染发病率不断的提升，导致病死率也在不断的升高。

近红外荧光成像研究

近红外荧光成像研究一、引言生物医学领域的技术研究已经成为了科技创新的重要方向，通过对生物分子的研究和探索，可以更好地理解细胞活动和疾病发生的机制。

其中，一种新兴的技术方法——近红外荧光成像，也被广泛地应用于生物医学领域。

本文将从原理、特点、应用等方面介绍近红外荧光成像技术在生物医学领域中的研究。

二、近红外荧光成像的原理近红外荧光成像是一种基于红外光谱范围内的荧光成像技术。

通常会在原理讲解中介绍其与光谱的相互作用。

激发器通过发射不同波长的光，让样本中的分子吸收光的能量，从而跃迁到更高的激发态。

随后，分子又以荧光的形式发出能量，产生一组不同波长、强度和持续时间的发射光。

而近红外荧光成像的使用范围正是在这种光谱范围内。

同时，荧光成像技术还有一些重要的特点，如对样本的侵入性小、获取图像的速度快、对生物组织影响较小等等，使得其在现代生物医学学科研究中成为一种重要的成像技术.三、近红外荧光成像的应用1. 分子成像近红外荧光成像在分子成像方面的应用最为广泛。

部分Dyes的荧光谱现在可以扩展到近红外波段，可以轻松地成像生物组织中更深的位置。

例如，荧光染料如青黛素，其最大吸收波长为650nm，并发出约700nm的荧光，拥有比标准荧光成像技术更深的穿透深度和更少的组织自发荧光。

2.生命活动成像近红外荧光成像也极大地促进了对生命活动失调情况的诊断、监测及治疗研究的发展。

常用的近红外荧光探针有UCNPs、硅纳米颗粒等，它们可以被制成可编程的特定靶向探针，能够在荧光成像下实现快速的、准确的原位成像和细胞划分。

3.移植物成像尤其在生物医学领域中，人们对移植物的研究需求愈加迫切。

移植物成像技术是一种类比分子成像的（Molecular Imaging）的技术，在近红外成像技术的支持下，可以更加准确地设计、优化和测试更好的植入物。

四、未来展望近红外荧光成像技术的应用前景非常广阔，但它仍有许多技术挑战存在。

未来一些重要区域可能包括荧光氧气传感器的设计和建立、对组织器官研究的应用等等。

基于亚甲基蓝二氧化硅纳米颗粒的细胞与活体成像

基于亚甲基蓝二氧化硅纳米颗粒的细胞与活体成像周冰;王玉双;杨淑娜;何晓晓;王柯敏【摘要】采用反相微乳液法,制备了以亚甲基蓝为内核材料的亚甲基蓝二氧化硅纳米颗粒,通过优化亚甲基蓝的包裹浓度获得荧光信号较强的纳米颗粒,并初步考察了其用于He-la细胞标记与体内示踪的可行性.通过MTT实验考察了颗粒对细胞的毒性影响以及较为适宜的标记细胞的浓度,结果表明:当颗粒浓度为1mg/mL时,细胞的存活率仍有80％左右.利用激光共聚焦显微镜考察了Hela细胞对颗粒的吞噬情况以及颗粒在细胞内的分布情况,结果表明,该颗粒能被Hela细胞吞噬且主要分布在溶酶体内.活体荧光成像结果显示,尾静脉注射该颗粒后,裸鼠全身都发射出近红外荧光信号,随着血液的循环,颗粒慢慢聚集在肝脏等器官中.以上结果表明,包裹亚甲基蓝的二氧化硅纳米颗粒可以用于细胞的标记和体内示踪成像.【期刊名称】《湖南大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2013(040)005【总页数】6页(P71-76)【关键词】活体荧光成像;二氧化硅纳米颗粒;亚甲基蓝;纳米颗粒【作者】周冰;王玉双;杨淑娜;何晓晓;王柯敏【作者单位】湖南大学生物学院,化学生物传感与计量学国家重点实验室,湖南大学化学化工学院,生物纳米与分子工程湖南省重点实验室,湖南长沙410082;湖南大学生物学院,化学生物传感与计量学国家重点实验室,湖南大学化学化工学院,生物纳米与分子工程湖南省重点实验室,湖南长沙410082;湖南大学生物学院,化学生物传感与计量学国家重点实验室,湖南大学化学化工学院,生物纳米与分子工程湖南省重点实验室,湖南长沙410082;湖南大学生物学院,化学生物传感与计量学国家重点实验室,湖南大学化学化工学院,生物纳米与分子工程湖南省重点实验室,湖南长沙410082;湖南大学生物学院,化学生物传感与计量学国家重点实验室,湖南大学化学化工学院,生物纳米与分子工程湖南省重点实验室,湖南长沙410082【正文语种】中文【中图分类】O614.124在各种组织和器官都保持完整的状态下有效地观察肿瘤细胞进入体内的分布、迁徙等生物学行为离不开细胞标记和体内示踪技术，这对于临床医学上肿瘤的判断、治疗和手术等有着重要的意义.在各种细胞标记及活体示踪技术中，荧光成像技术因其非侵入性及可重复性的特点而成为越来越多的研究者选择的细胞标记及体内示踪的方法[1］.传统的细胞体内成像主要依靠一些有机荧光染料，如荧光素异硫氰酸酯（FITC）、吲哚类菁染料等，它们由于具有较差的光稳定性及半衰期短等缺点，从而在进行高灵敏检测及较长时间的细胞体内成像研究中受到限制.发展合适的标记成像探针已成为当前细胞标记与体内成像研究的热点之一.随着纳米技术的发展，基于功能化荧光纳米材料的标记技术为细胞和活体标记示踪研究提供了新的思路.目前标记、示踪细胞和活体研究最多的纳米材料主要有量子点[2］、荧光纳米颗粒[3］等.相对于传统荧光染料而言，量子点具有较好的量子产率、大的Stokes位移、好的抗光漂白能力与组织穿透力[4］.但是，使用量子点进行活体成像的最大挑战在于量子点长期毒性的不确定性[5］.二氧化硅荧光纳米颗粒因合成过程更为简便，对细胞的毒性要弱，生物相容性更好，可作为药物载体达到细胞治疗的目的等优势成为一种理想的成像探针并已经在生物医学成像研究中得到广泛应用[6］.如本研究小组在二氧化硅荧光纳米颗粒的制备和应用研究方面开展了系统的工作.利用油包水反向微乳液方法成功制备出多种包裹不同荧光染料（如RuBpy，Cy5.5和FITC等）的二氧化硅荧光纳米颗粒，这些纳米颗粒在分子和细胞层面的成像和检测中得到了很好的应用[7－10］.然而，针对活体这个特殊的研究对象，由于动物体在可见光的激发下自身组织会有较强背景荧光，严重干扰目标探针信号的准确度和灵敏度，而在近红外光区，生物组织对光的吸收较少，光的组织穿透力强，成像信背比相对较高[11－12］，从而使得近红外二氧化硅荧光纳米颗粒成为细胞标记与活体成像的理想材料之一.目前所报道的包裹近红外荧光染料种类较少而成本相对较高，亚甲基蓝是一种廉价的近红外染料，并且已用于生物样品的荧光分析中[13］.本文采用反相微乳液法，制备以亚甲基蓝为内核材料的亚甲基蓝二氧化硅纳米颗粒，通过优化亚甲基蓝的包裹浓度获得荧光信号较强的纳米颗粒.通过MTT实验来考察颗粒对细胞的毒性效果以及较为适宜的标记细胞的浓度.利用激光共聚焦显微镜来考察Hela细胞对颗粒的吞噬情况以及颗粒在细胞内的分布情况，在此基础上，进一步通过活体荧光成像系统考察颗粒体内示踪成像的可行性.1 实验部分1.1 试剂及仪器二甲基亚砜（DMSO，北京，鼎国公司）；正硅酸乙酯（TEOS，广东汕头市西陇化工厂）；Triton X－100（上海生物工程有限公司）；环己烷、正己醇（上海化学试剂公司）；亚甲基蓝（美国，sigma公司）；戊巴比妥钠（美国，sigma公司）；LysoTracker Green DND 26（美国，Invitrogen公司）；RPMI 1640无血清培养基（美国，GIBCO公司）；实验用水为超纯水（18.2MΩ）；PBS缓冲液、D－Hank’s液均为自配；宫颈癌细胞系（Hela）由本实验室细胞中心提供. 高速离心机（日本，Hitachi公司）；透射电子显微镜（日本，JEOL公司）；酶联免疫检测仪（美国，Bio－Rad公司）；细胞培养箱（美国，Nuair公司）；扫描激光共聚焦显微镜（日本，Olympus 公司）；Malvern Zetasizer 3000HS 粒度分析仪（英国，Malvern公司）；Maestro CRI荧光活体成像仪（美国，Maestro公司）.1.2 实验方法1.2.1 亚甲基蓝二氧化硅纳米颗粒的制备包裹亚甲基蓝的二氧化硅纳米颗粒是根据文献报道的油包水反相微乳液法进行制备[14］，即将环己烷（7.5mL）、正己醇（1.6mL）和 Triton X－100（1.8 mL）混合，搅拌5min至澄清，然后加入480μL一定浓度的亚甲基蓝水溶液作为分散相，常温下搅拌30min，形成油包水的微乳液体系，随后加入一定量的浓氨水和正硅酸乙脂，室温反应24h.反应结束后用无水乙醇破乳，离心收集颗粒，然后用无水乙醇和水分别洗涤数次后，将颗粒分散在超纯水中，于室温下暗处储存备用.1.2.2 亚甲基蓝二氧化硅纳米颗粒的吸收光谱和荧光光谱测定采用紫外可见分光光度计分别测定了纯亚甲基蓝溶液和亚甲基蓝二氧化硅纳米颗粒的吸收光谱情况.采用活体荧光成像仪测定了亚甲基蓝二氧化硅纳米颗粒的荧光发射光谱及荧光成像图.1.2.3 亚甲基蓝包裹浓度的优化为优化亚甲基蓝溶液的最佳包裹浓度使颗粒的荧光强度达到最高，在反应体系中分别加入2mg/mL，2.5mg/mL，3mg/mL，3.5mg/mL，4 mg/mL和5mg/mL 的亚甲基蓝溶液制备得到包裹不同浓度的亚甲基蓝二氧化硅纳米颗粒.利用活体荧光成像仪测定包裹不同亚甲基蓝浓度的亚甲基蓝二氧化硅纳米颗粒的整体荧光成像图.1.2.4 亚甲基蓝二氧化硅纳米颗粒的浓度测定采用差量法对制备的亚甲基蓝二氧化硅纳米颗粒进行定量.具体操作如下：（a）首先将一个干净的1.5mL离心管置于烘箱内烘干过夜，称其重为W1（mg），然后每天称重一次直至其重量不再变化为止，记为W2（mg）；（b）将制备出的亚甲基蓝二氧化硅纳米颗粒悬浮液混合均匀后，取200μL加入到已知重量的小离心管中，称重后记为W3，然后将离心管放置于真空冷冻干燥仪中进行冷冻干燥，干燥后的重量记为W4（mg）.则荧光纳米颗粒的浓度可用下述公式来计算：1.2.5 亚甲基蓝二氧化硅纳米颗粒的电镜和电势表征采用透射电子显微镜对亚甲基蓝二氧化硅纳米颗粒的大小和形貌进行表征 .具体步骤为：将亚甲基蓝二氧化硅纳米颗粒悬浮在适量超纯水中，超声分散后，将颗粒水溶液滴加在福尔马膜铜网上，自然干燥后用透射电子显微镜观察拍照.同时用Zeta 电位粒度仪测量二氧化硅荧光纳米颗粒的表面电势，具体步骤为：亚甲基蓝二氧化硅纳米颗粒悬浮液按仪器测定浓度范围进行稀释，再置于超声波中超声分散后进行测定.1.2.6 亚甲基蓝二氧化硅纳米颗粒的细胞毒性考察通过MTT实验考察一系列浓度（0.1mg/mL～2 mg/mL）亚甲基蓝二氧化硅纳米颗粒对Hela细胞的毒性作用.MTT实验原理为：活细胞线粒体中的琥珀酸脱氢酶能够代谢还原MTT，同时在细胞色素C的作用下，生成蓝紫色不溶于水的甲臜，甲臜的生成量与活细胞数成正比，加入二甲基亚砜（DMSO）溶解甲臜后可以用酶标仪在570nm处进行测定，利用所测吸光度推算出活细胞的数目.具体操作步骤为：收集对数期的Hela细胞以每孔5 000～10 000个细胞的密度接种于96孔板中，每孔体积200μL，然后置于细胞培养箱中培养.待细胞贴壁生长24h后取出96孔板，向其中加入已灭菌的二氧化硅荧光纳米颗粒（初始浓度约12mg/mL），使其在Hela细胞培养液中的最后浓度分别为0.1，0.2，0.4，0.8，1，1.6，2mg/mL.待颗粒与培养液充分混匀后将96孔板放入细胞培养箱中继续培养，荧光纳米颗粒与Hela细胞共孵育24h后取出培养板，在每孔中加入10μL 5mg/mL的MTT，放入细胞培养箱中继续培养4h，然后取出96孔板并快速取出孔内液体，再每孔加入150μL DMSO，置于酶标仪中震荡反应10min后测定其在570nm处的吸光度值.每个浓度梯度设5个重复孔，实验重复3次.采用细胞存活率来体现不同浓度纳米颗粒对细胞毒性的大小：1.2.7 亚甲基蓝二氧化硅纳米颗粒用于活体成像在颗粒进行Hela细胞示踪成像之前，首先对颗粒的活体荧光成像情况进行考察.具体步骤为：取两组裸鼠，每只裸鼠在实验时，肌肉注射50μL的异丙嗪，30min后再按照80mL/20g剂量进行腹腔注射浓度为2%戊巴比妥钠，等到完全麻醉后从尾静脉注射12.5mg/mL的亚甲基蓝二氧化硅纳米颗粒200μL，取不同的时间点对小鼠进行活体成像，观察体内荧光分布变化情况.活体成像系统采用635nm的红光激发，680nm～800nm收集，曝光时间1 000 ms.（所有动物实验操作均遵守湖南省实验动物中心实验动物使用和保护规章制度，许可证：NO.SYXK（湘）2008－0001）.共重复3次.取第2组裸鼠作为对照，不注射亚甲基蓝二氧化硅纳米颗粒，重复3次.实验中所使用的裸鼠均为4～6周龄，体重在15～20g之间，裸鼠用屏蔽的动物隔离器饲养，温度控制在28℃左右，湿度在40%左右，饲养条件完全按照裸鼠饲养条件进行饲养.为了对活体荧光成像结果的准确性进行证实，在尾静脉注射亚甲基蓝二氧化硅纳米颗粒90min后对裸鼠进行解剖，取出其部分器官进行荧光成像.将未注射的裸鼠同时解剖作为对照，同样对解剖后的裸鼠和取出的相应器官进行荧光成像.器官的摆放按照从上到下、从左至右的顺序依次为：无食物残渣的小肠、膀胱、肾脏、脾脏、心脏、肺、皮肤、肝脏、肌肉、含食物残渣的大肠.为了进一步验证活体荧光成像结果，对裸鼠、亚甲基蓝二氧化硅纳米颗粒、裸鼠饲料同时进行活体荧光成像考察.活体成像系统采用615～665nm的红光激发，680～800nm收集，曝光时间200ms.2 结果与讨论2.1 亚甲基蓝二氧化硅纳米颗粒的制备及亚甲基蓝浓度的优化通过反相微乳液法制备了亚甲基蓝二氧化硅纳米颗粒.为了考察亚甲基蓝是否包裹进二氧化硅纳米颗粒内，采用紫外可见分光光度计来考察纯亚甲基蓝染料和亚甲基蓝二氧化硅纳米颗粒在水相中的吸收光谱，采用活体成像仪测定亚甲基蓝二氧化硅纳米颗粒的荧光发射光谱.结果如图1所示，纯亚甲基蓝染料的紫外最大吸收峰约为650nm，制备成亚甲基蓝二氧化硅纳米颗粒的最大吸收峰蓝移至620 nm左右，没有很大改变.通过对颗粒的荧光发射光谱测定可以看出，亚甲基蓝二氧化硅纳米颗粒的最大发射峰大约在710nm.这些吸收峰和发射峰都在近红外区域，说明已成功制备了亚甲基蓝二氧化硅纳米颗粒.这为能更灵敏的进行细胞标记和活体示踪成像奠定了一定的基础.从颗粒的荧光成像图可以看出亚甲基蓝二氧化硅纳米颗粒具有较强的荧光强度.此结果表明亚甲基蓝二氧化硅纳米颗粒能够为体内示踪成像提供较好的荧光信号.图1 颗粒的光谱性和荧光成像图Fig.1 The spectroscopic properties and fluorescence images of the nanoparticles亚甲基蓝虽然有荧光但是其荧光量子产率不是很高，并且容易发生荧光自淬灭.为了获得荧光信号较强的亚甲基蓝二氧化硅纳米颗粒，对亚甲基蓝的包裹浓度进行了优化.活体荧光成像结果如图2所示，随着亚甲基蓝包裹浓度的不断增大，颗粒溶液的荧光强度呈先增强后逐渐减弱的趋势.颗粒溶液的荧光信号开始逐渐增强是因为亚甲基蓝浓度的增大，而随着亚甲基蓝浓度的进一步增强，颗粒内包裹的亚甲基蓝分子越来越多，分子间的距离越来越近，荧光自淬灭效应增强从而导致信号的减弱.从图中也可以看出，当亚甲基蓝溶液的浓度为3mg/mL时，颗粒的荧光信号最强，所以亚甲基蓝的包裹浓度确定为3mg/mL.图2 亚甲基蓝二氧化硅纳米颗粒的活体荧光图Fig.2 The fluorescence images of prepared MB－SiNPs2.2 亚甲基蓝二氧化硅纳米颗粒电镜和电势表征利用透射电子显微镜（TEM）对制备的荧光信号最强的亚甲基蓝二氧化硅纳米颗粒的大小和形貌进行了表征，结果如图3所示.从图中可以看出颗粒的大小均匀、分散性好、粒径约73nm，呈明显球形.Zeta电位粒度仪分析结果表明，亚甲基蓝二氧化硅纳米颗粒的表面电势为－28.9mV.图3 亚甲基蓝二氧化硅纳米颗粒的透射电子显微镜图Fig.3 The transmission electron microscope（TEM）images of prepared MB－SiNPs.2.3 亚甲基蓝二氧化硅纳米颗粒的细胞毒性考察亚甲基蓝二氧化硅纳米颗粒对Hela细胞的毒副作用主要通过细胞的存活率来考察.结果如图4所示：在亚甲基蓝二氧化硅纳米颗粒与Hela细胞共孵育24 h后，当颗粒的浓度为1mg/mL时，细胞存活率仍在80%左右.随着颗粒浓度的增大，细胞的存活率逐渐降低，颗粒对细胞产生了一定的毒性.此结果表明：亚甲基蓝二氧化硅纳米颗粒对Hela细胞的毒性作用存在一定的浓度依赖性，毒性强度随着颗粒浓度的增大而逐渐增强，但是当与Hela细胞作用的颗粒浓度在1mg/mL范围内时，细胞存活率都维持在80%以上，因此可以用浓度为1mg/mL的亚甲基蓝二氧化硅纳米颗粒来对细胞进行标记实验.图4 不同浓度的亚甲基蓝二氧化硅纳米颗粒对Hela细胞存活率的影响Fig.4 The cell viability assay of Hela in the presence of different concentrations of MB－SiNPs using MTT assay2.4 亚甲基蓝二氧化硅纳米颗粒用于Hela细胞荧光成像为了考察亚甲基蓝二氧化硅纳米颗粒是否可以作为Hela细胞的标记物，考察了Hela细胞对亚甲基蓝二氧化硅纳米颗粒的吞噬情况以及颗粒在细胞内的分布情况.如图5所示，亚甲基蓝二氧化硅纳米颗粒能够被Hela细胞吞噬，并且摄取大量颗粒后的Hela细胞依然能够保持较好的细胞形态.采用溶酶体标记物对溶酶体进行标记，结果发现，亚甲基蓝二氧化硅纳米颗粒的荧光信号能够与溶酶体标记物的荧光信号共定位，表明纳米颗粒会被Hela细胞摄取，主要分布在溶酶体部位.以上结果表明，亚甲基蓝二氧化硅纳米颗粒可以作为Hela细胞的有效标记物.图5 Hela细胞对亚甲基蓝二氧化硅纳米颗粒的吞噬情况Fig.5 Confocal laser scanning microscopy（CLSM）images of Hela cells after incubated with MB－SiNPs2.5 亚甲基蓝二氧化硅纳米颗粒用于活体荧光成像为了考察亚甲基蓝二氧化硅纳米颗粒是否可以作为体内示踪剂，首先考察了没有标记细胞的纯亚甲基蓝二氧化硅纳米颗粒的荧光活体成像情况.将一定量的亚甲基蓝二氧化硅纳米颗粒从尾静脉注射入裸鼠体内，然后对其在裸鼠体内的成像效果进行考察.结果如图6，以没有注射亚甲基蓝二氧化硅纳米颗粒的裸鼠荧光情况作为信号对照，注射亚甲基蓝二氧化硅纳米颗粒10min后，随着全身血液循环，裸鼠全身都发射出荧光信号，然后信号慢慢聚集在肝脏等器官中.这一结果说明亚甲基蓝二氧化硅纳米颗粒具备进行活体荧光成像的可行性.但是从对照图（0min）可以看出，即使未注射亚甲基蓝二氧化硅纳米颗粒，裸鼠腹腔部位也有着明显的信号，降低了成像的灵敏度.图6 尾静脉注射亚甲基蓝二氧化硅纳米颗粒的实时活体荧光成像图Fig.6 Real－time in vivo abdomen imaging of nude mice intravenously injected with MB－SiNPs为进一步考察活体荧光成像结果以及裸鼠腹腔荧光信号的来源，我们将注射了亚甲基蓝二氧化硅纳米颗粒后90min的老鼠进行解剖，并得到解剖器官的荧光成像图.如图7（A）所示，在器官成像图中，从左至右、从上至下依次为无食物的小肠、膀胱、肾脏、脾脏、心脏、肝脏、皮肤、肺、肌肉、带食物的大肠.从图7（A1－A2）中可以看出，注射亚甲基蓝二氧化硅纳米颗粒后解剖器官中肝脏和脾脏有着明显的荧光信号，这一结果证明了活体荧光成像的准确性.但是从图7（A3）中可以看到大肠也有着很强的荧光信号.基于此结果，我们猜测对照裸鼠腹部的荧光信号主要来自于裸鼠的食物.为了证实这一猜测，我们对裸鼠，亚甲基蓝二氧化硅纳米颗粒及裸鼠饲料进行了活体荧光成像.结果如图7（B）所示，裸鼠腹部有很强的荧光信号，而裸鼠饲料的荧光信号强度跟我们制备的颗粒的荧光强度性质类似，这说明了裸鼠食物也是可以被红光激发而发射出近红外光信号.这一结果证实了前面的假设，对照裸鼠腹部的强荧光信号来自于食物.图7 （A）未注射（A1）与注射了（A2，A3）亚甲基蓝二氧化硅纳米颗粒的裸鼠离体器官成像图；（B）：裸鼠自发荧光成像图.a：裸鼠饲料；b：亚甲基蓝二氧化硅纳米颗粒Fig.7 （A）Ex vivo imaging of dissected organs from the nude mice without（A1）and with（A2，A3）injection of MB－SiNPs；（B）Autofluorescence imaging of nude mice.a：the mouse chow；b：MB－SiNPs基于以上的实验结果，可以得出本文制备的亚甲基蓝二氧化硅纳米颗粒可以用于细胞标记及体内示踪成像，但要想进行高灵敏的荧光成像，必须要解决裸鼠食物荧光信号对目标信号的干扰.因此在设计近红外荧光探针来进行细胞标记及活体成像研究中，不仅要考虑降低可见光区裸鼠的组织自发荧光还要考虑降低近红外光区裸鼠食物的荧光信号.3 结论本文通过优化亚甲基蓝的包裹浓度获得了荧光信号较强的亚甲基蓝二氧化硅纳米颗粒，并初步考察了该颗粒的Hela细胞标记成像和活体荧光成像.结果表明，包裹亚甲基蓝的二氧化硅纳米颗粒可以用于细胞标记和体内示踪成像.但是由于在相同的成像条件下，裸鼠食物的荧光信号也很强，干扰了成像的灵敏度.因此，发展一种能同时克服裸鼠组织自发荧光与裸鼠食物荧光信号的成像探针对于进行高灵敏的细胞标记及体内示踪成像具有重要的意义，这有待于进一步的研究.参考文献[1]WEISSLEDER R，PITTET M J.Imaging in the era of molecularoncology[J］.Nature，2008，452（7187）：580－589.[2]MICHALET X，PINAUD F，BENTOLILA L，et al.Quantum dots for live cells，in vivo imaging，and diagnostics[J］.Science，2005，307（5709）：538－544.[3]PENG J，WANG K，TAN W，et al.Identification of live liver cancer cellsin a mixed cell system using galactose－conjugated fluorescent nanoparticles[J］.Talanta，2007，71（2）：833－840.[4]GU Y P，CUI R，ZHANG Z L，et al.Ultrasmall near－infra－red Ag2Se quantum dots with tunable 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上消化道内镜下亚甲基蓝染色筛查胃食管反流病患者的特异性肠化生

上消化道内镜下亚甲基蓝染色筛查胃食管反流病患者的特异性肠化生DuncanM.B;Horwhat J.D;Maydonovitch C.L;徐小杰【期刊名称】《世界核心医学期刊文摘：胃肠病学分册》【年(卷),期】2005(000)008【摘要】The ability of randomly obtained biopsy specimens to identify intestinal metap lasia in the distal esophagus is low. Use of vital staining has been suggested, as stains are taken up by areas histologically identified as specialized intesti nal metaplasia(SIM). This study evaluated the role of methylene blue(MB) stainin g for identification of SIM in GERD patients undergoing a screening endoscopy. C hromoendoscopy of the distal esophagus using 1%MB was performed on 52 GERD pati ents presenting for their first endoscopy. Biopsies were obtained from areas tha t were stained darkly, stained lightly, unstained,or macroscopically abnormal. I n patients with no MB staining,four-quadrant biopsy of the distal esophagus was performed.Twenty-seven patients (52%) showed staining with MB, while 25 patie nts did not. Two hundred sixty-six biopsies were obtained.SIM was detected in 1 1 (21%) subjects (SIM+) but not in the remaining 41(SIM-). One hundred sixty -five biopsies were unstained(25 SIM+, 140 SIM-) and 101 were stained (12 SIM +,89 SIM-). The per-biopsy sensitivity and specificity of MB for detection of SIM were 32.4 and 85%, while the per-patient sensitivity and specificity were 63.3and 51.2%. MB staining for detection of SIM in GERD patients without a ma croscopic appearance suggestive of a columnar-lined esophagus is a poor screeni ng tool for SIM.【总页数】2页(P13-14)【作者】DuncanM.B;Horwhat J.D;Maydonovitch C.L;徐小杰【作者单位】5809 Johnson CT Bethesda MD 20817 United States【正文语种】中文【中图分类】R571【相关文献】1.Dralon超细腈纶亚甲基蓝染色 [J], 曹毅;王娜;闫凯;单甜丽;曹机良2.偕胺肟化腈纶亚甲基蓝染色 [J], 安刚;曹机良;赵军岑3.水质硫化物的测定:亚甲基蓝分光光度法和流动注射-亚甲基蓝分光光度法的比较[J], 梁时军;黄银春;夏亮;陈巧4.基于亚甲基蓝的近红外荧光探针用于HOCl的特异性检测 [J], 姚书帆;尧雨斯;郑武斌;叶晨喆;应杰;吕光磊;李春霞5.改良亚甲基蓝碱性品红染色法显示新型冠状病毒肺炎肺组织中病毒包涵体 [J], 吴昊;阎红琳;袁静萍因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

近红外荧光探针用于阿尔茨海默病标志物检测的研究进展_NormalPdf

ＮＩＡＤ４是最早报道用于Ａβ斑块体内成像的ＮＩＲＦ探针之一，它于２００５年由Ｎｅｓｔｅｒｏｖ等报道。该化合物采用了经典的推拉电子结构，其中对羟基苯基作为电子供体，双氰基甲基作为电子受体，二者由二噻吩共轭链桥连。ＮＩＡＤ４与Ａβ聚合物作用后荧光强度升高约４００倍，与Ａβ的亲和力强（Ｋｉ＝１０ｎｍｏｌ／Ｌ）。体内双光子实验表明，ＮＩＡＤ４静脉注射后能够有效透过转基因小鼠的ＢＢＢ并标记脑内及血管中的Ａβ斑块（图１）。但是，该探针的最大发射波长仅有６１２ｎｍ，未能达到近红外窗。
在过去的几十年里，包括计算机断层扫描（ＣＴ）、磁共振成像（ＭＲＩ）、正电子发射断层扫描（ＰＥＴ）、单光子发射计算机断层扫描（ＳＰＥＣＴ）和光学成像在内的多种脑部成像技术得到了巨大发
展［８］。ＭＲＩ和ＰＥＴ是目前临床上使用最为广泛的成像技术。但ＭＲＩ的灵敏度较低，其空间分辨率只能检测出直径大于５０μｍ的斑块或纤维缠结，而Ａβ斑块的直径一般为２０～６０μｍ［９］。与之相比，ＰＥＴ和ＳＰＥＣＴ的灵敏度较高，且能够用于观测靶点和配体之间的相互作用，其对人体内特定生物分子的检测限低至皮摩尔级别［１０］。目前已有３种ＰＥＴ探针经ＦＤＡ批准上市：［１８Ｆ］ＦＰＩＢ（ＶｉｚａｍｙｌＴＭ）、［１８Ｆ］ＡＶ４５（ＡｍｙｖｉｄＴＭ）和［１８Ｆ］ＡＶ１（ＮｅｕｒａｃｅｑＴＭ），另有多个ＰＥＴ和ＳＰＥＣＴ探针处于临床试验阶段。但ＰＥＴ价格昂贵，其所用同位素含量稀缺且半衰期短（１１Ｃ半衰期为２０４ｍｉｎ，１８Ｆ半衰期为１０９７ｍｉｎ），大大限制了ＰＥＴ探针的临床应用［１１］。ＳＰＥＣＴ虽价格较低且所用同位素半衰期较长（１２５Ｉ、１２３Ｉ和９９ｍＴｃ的半衰期分别为６０１ｄ、１３２ｈ和６０２ｈ）［１０］，但存在背景干扰信号较强和血脑屏障（ＢＢＢ）透过率低等不足。

抗菌光动力治疗的作用机制及其在牙周炎治疗中应用的研究进展

第47卷第1期2021年1月吉林大学学报（医学版）Journal of Jilin University（Medicine Edition）Vol.47No.1Jan.2021DOI：10.13481/j.1671⁃587Ⅹ．20210131抗菌光动力治疗的作用机制及其在牙周炎治疗中应用的研究进展Research progress in mechanism of antibacterial photodynamic therapy and its application in treatment of periodontitis刘旭旭,舒萌萌,王瑞凤,刘敏（吉林大学口腔医院牙周科，吉林长春130021）［摘要］抗菌光动力治疗（aPDT）是一种新型的抑制牙周病原菌的方法，其作用机制为光敏剂与目标细菌结合，在氧存在的情况下被适当波长的光激活，产生活性氧。

活性氧诱导一系列光化学和生物学反应，造成细菌的不可逆损伤，达到治疗的目的。

牙周炎是由菌斑微生物引起的牙周支持组织的慢性炎症，常引起牙槽骨的病理性吸收，是导致成年人失牙的主要原因。

由于目前牙周炎的治疗手段如洁治术和刮治术尚无法完全清除菌斑微生物，且抗生素滥用导致部分细菌存在产生耐药性的风险，因此迫切需要一种能够有效灭活病原微生物而不会产生耐药性的抗菌方法。

近年来大量学者对aPDT 的作用机制、不同类型的光源和光敏剂的优缺点及aPDT治疗牙周炎的效果等进行了大量研究。

现对aPDT的作用机制和应用于牙周炎治疗的体内外研究现状及最新的研究进展进行综述，旨在为其在临床中的应用提供参考。

［关键词］抗菌光动力治疗；牙周炎；抗菌；上转换纳米粒子［中图分类号］R781.4［文献标志码］A1900年光动力治疗（photodynamic therapy，PDT）的原理首次被报道，1904年PDT被应用于皮肤癌的临床治疗，并报道了细菌的光动力灭活现象。

目前，PDT作为癌症治疗的替代方法已应用于临床实践，例如光化性角化病和基底细胞癌的治疗［1］。

光声成像技术的最新进展

光声成像技术的最新进展张建英;谢文明;曾志平;李晖【摘要】光声成像技术是生物医学领域中新兴的无损检测技术,具有对比度高、分辨率好、穿透能力强等优点.本文介绍了光声成像技术近年来的进展状况,主要涉及成像探测方式的改进、成像速度的加快、成像分辨率的提高以及图像重构算法的发展等.以该项技术在现代临床诊断中的应用为例,描述了其在生物医学领域中应用范围的拓宽.最后,总结了该项技术现存的主要问题,指出多模式组合的成像方式,如光声与超声的组合,光声与OCT方式的组合是该项技术的发展趋势;另外,结合造影剂的分子光声成像技术也同样很有发展前景.【期刊名称】《中国光学》【年(卷),期】2011(004)002【总页数】7页(P111-117)【关键词】生物医学光子学;光声成像技术;图像重构算法;生物医学应用【作者】张建英;谢文明;曾志平;李晖【作者单位】福建师范大学,物理与光电信息科技学院,医学光电科学与技术教育部重点实验室,福建,福州,350007;福建师范大学,物理与光电信息科技学院,医学光电科学与技术教育部重点实验室,福建,福州,350007;福建师范大学,物理与光电信息科技学院,医学光电科学与技术教育部重点实验室,福建,福州,350007;福建师范大学,物理与光电信息科技学院,医学光电科学与技术教育部重点实验室,福建,福州,350007【正文语种】中文【中图分类】Q-334医学成像对各种疾病的诊断和治疗具有重要的意义。

传统的医学成像方法有X射线层析成像（X-ray Tomography）、光学相干层析成像（Optical Coherence Tomography，OCT）、核磁共振成像（MRI）、超声成像等等。

X射线成像是根据生物组织的密度进行成像，因此对某些情况如软组织的病变则无法判断［1］，且该成像方法会对人体施加电离辐射，频繁使用有损人体健康；而OCT是纯光学成像方法，由于人体许多组织都是强散射或强吸收介质，而光在强散射组织中的成像深度只能达到1 mm左右；MRI技术设备价格昂贵且具有辐射；超声成像技术的成像深度虽然比光学成像方法深，但其主要依赖于生物组织的声阻抗不匹配成像，而生物组织体内某些肿瘤的声阻抗与正常软组织无明显差异，从而限制了超声成像技术的使用范围。

亚甲基蓝的红外特征峰

亚甲基蓝的红外特征峰亚甲基蓝是一种常用的生物染料，它在生物学、医学以及食品工业中有着广泛的应用。

红外光谱技术是一种非破坏性的分析方法，可以对亚甲基蓝的结构进行详细的研究。

本文将介绍亚甲基蓝的红外特征峰的研究进展和意义。

红外光谱技术是一种利用化学物质吸收红外辐射的方法，该技术可用于确定分子的结构和组成。

红外光谱图谱中的特征峰提供了有关分子中化学键种类、键强度和分子结构的信息。

亚甲基蓝是一种含有蓝色色素的有机化合物。

亚甲基蓝的分子式为C16H18N3SCl，其分子量为319.85。

亚甲基蓝的红外光谱图谱可以用于确定其分子结构。

亚甲基蓝在红外光谱谱图中的强度变化与分子结构的变化相关。

亚甲基蓝的分子在红外光谱谱图中产生的主要谱带在4000-400 cm^-1之间。

亚甲基蓝在红外光谱中的特征峰如下：1. C-H振动：亚甲基蓝在红外光谱图谱中有两个强烈的C-H伸展峰，分别位于2963 cm^-1和2924 cm^-1。

这些峰是由于亚甲基基团产生的。

亚甲基基团是由无限数量的结构类似的CH3基团构成的。

亚甲基基团还产生了可见部分的吸收波长，在400 nm左右，这使得亚甲基蓝呈现出蓝色。

2. C=N: 亚甲基蓝中的C=N在红外光谱谱图中显示为位于1623 cm^-1的强伸展峰。

这是由于该分子中的亚甲基蓝和邻苯二胺之间的双键振动引起的。

在该频率范围内，没有其他化学键，因此该峰很显著。

综上所述，在亚甲基蓝的红外光谱图谱中，C-H伸展峰、C=N伸展峰和S=O伸展峰是最有特色的峰。

这些峰提供有关亚甲基蓝分子中的不同化学键的信息，用于确定其分子结构和组成。

将亚甲基蓝与其他染料进行比较，可以发现亚甲基蓝在红外光谱谱图中的特征峰是独特的，可以用于鉴别其它类似的有机染料。