ການຄົ້ນຄວ້າ
ທີມງານ Probe ແລະຊີວະວິທະຍາທາງເຄມີເຮັດໃຫ້ຄວາມກ້າວຫນ້າໃນ NIR-II Optical Imaging

ເມື່ອບໍ່ດົນມານີ້, ທີມງານ Probe ແລະຊີວະສາດທາງເຄມີຂອງໂຮງຮຽນເຄມີແລະວິສະວະກໍາທາງເຄມີຂອງມະຫາວິທະຍາໄລກວາງຊີ ໄດ້ເຮັດໃຫ້ແຕກຕ່າງກັນໃນການຖ່າຍຮູບ NIR-II (900-1700 nm) optical. ທີມງານກໍ່ສ້າງຊຸດຂອງແພລະຕະຟອມການຍ້ອມສີ photoacoustic NIR-II ທີ່ສາມາດເປີດໃຊ້ໄດ້ GX, ພິມເຜີຍແຜ່ເອກະສານທີ່ມີຫົວຂໍ້ "A Class of Activatable NIR-II Photoacoustic Dyes for High-Contrast Bioimaging" (DOI: 10.1002/anie.202312632) ໃນ Angewandte ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ກຸ່ມ Chemie ມີຄວາມທ້າທາຍໃນສາກົນ. ການປັບແຕ່ງໃນສີຍ້ອມ photoacoustic NIR-II ຂັດຂວາງການໃຊ້ສີຍ້ອມ photoacoustic NIR-II ທີ່ມີປະສິດທິພາບໃນການຖ່າຍຮູບໂມເລກຸນທີ່ສັບສົນແລະຫຼາກຫຼາຍຊະນິດ. ຜູ້ຂຽນບົດຂຽນແມ່ນ Li Jiangfeng, ປະລິນຍາເອກ. ຜູ້ສະຫມັກຂອງໂຮງຮຽນເຄມີແລະວິສະວະກໍາເຄມີໃນວິທະຍາໄລກວາງຊີ, ແລະຜູ້ຂຽນທີ່ສອດຄ້ອງກັນແມ່ນທ່ານສາສະດາຈານ Lin Weiying, ວິທະຍາໄລກວາງຊີເປັນຄັ້ງທໍາອິດ.


ການຖ່າຍຮູບ Photoacoustic (PA) ກໍາລັງກາຍເປັນຫນຶ່ງໃນເຕັກນິກການຖ່າຍຮູບທີ່ບໍ່ມີການຮຸກຮານທີ່ສໍາຄັນໃນການຄົ້ນຄວ້າທາງດ້ານຊີວະວິທະຍາ. ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ສີຍ້ອມ photoacoustic ທົ່ວໄປສ່ວນໃຫຍ່ໃນປະຈຸບັນມີຄວາມຍາວຂອງຄື້ນທີ່ມີຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນໃນການເບິ່ງເຫັນແລະNIR-I (700-900 nm), ເຊິ່ງມີຄວາມເລິກການເຈາະຂອງເນື້ອເຍື່ອແລະຄວາມລະອຽດທາງກວ້າງຂອງພື້ນ. ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ສີຍ້ອມ photoacoustic ໃນ NIR-II ສາມາດໃຫ້ຂໍ້ມູນທາງດ້ານສະລີລະວິທະຍາແລະທາງ pathological ທີ່ສົມບູນແບບແລະເລິກເຊິ່ງກວ່າ. ເນື່ອງຈາກການຂາດກຸ່ມທີ່ອໍານວຍຄວາມສະດວກໃນການປັບແສງ, ສີຍ້ອມຜ້າ photoacoustic NIR-II ປົກກະຕິແລ້ວສະແດງຄຸນສົມບັດ "ຢູ່ສະເຫມີ", ເຊິ່ງຂັດຂວາງການນໍາໃຊ້ທີ່ມີປະສິດທິພາບໃນຄໍາຮ້ອງສະຫມັກການຖ່າຍຮູບໂມເລກຸນທີ່ສັບສົນແລະຫຼາກຫຼາຍຊະນິດ.

ເພື່ອແກ້ໄຂສັນຍານ photoacoustic ເປີດ-ປິດ ທີ່ບໍ່ສາມາດຄວບຄຸມໄດ້, ທີມງານໄດ້ອອກແບບແພລະຕະຟອມສີຍ້ອມຜ້າ photoacoustic GX ທີ່ອີງໃສ່ rhodamine NIR-II, ດ້ວຍກົນໄກການປ່ຽນແສງທີ່ມີພະລັງອັນດຽວກັນກັບສີຍ້ອມ rhodamine ແບບດັ້ງເດີມ ແລະຄວາມຍາວຂອງຄື້ນການດູດຊຶມ ແລະການປ່ອຍອາຍພິດຂອງ NIR-II, ການດູດຊຶມ ແລະການປ່ອຍອາຍພິດເຖິງ 5 G. 1082 nm ແລະ 1360 nm ຕາມລໍາດັບ. ການຄິດໄລ່ DFT ໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າສີຍ້ອມ GX ມີລັກສະນະໂຄງສ້າງປົກກະຕິຂອງສີຍ້ອມ rhodamine, ມີຊ່ອງຫວ່າງໂມເລກຸນໂຄຈອນຂະຫນາດນ້ອຍກວ່າແລະຊ່ວງເວລາ dipole ທີ່ໃຫຍ່ກວ່າ, ເມື່ອທຽບກັບສີຍ້ອມ rhodamine ທໍາມະດາໃນພາກພື້ນທີ່ສັງເກດເຫັນແລະ NIR-I ຂອງສີຍ້ອມ rhodamine. ເພື່ອສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງຄຸນສົມບັດ photoacoustic ທີ່ດີເລີດຂອງສີຍ້ອມ GX, ຜູ້ຂຽນນໍາຫນ້າໄດ້ນໍາໃຊ້ສີຍ້ອມ GX-5 ເພື່ອເບິ່ງພາບການແຜ່ກະຈາຍແລະໂຄງສ້າງຂອງລະບົບ vascular ຫນູໃນ 3D ໂດຍການຖ່າຍຮູບ photoacoustic. ນອກຈາກນັ້ນ, ການໃຊ້ສີຍ້ອມ GX-5 ເປັນແພລະຕະຟອມການຍ້ອມສີທີ່ສາມາດເປີດໃຊ້ໄດ້, ຜູ້ຂຽນໄດ້ກໍ່ສ້າງ NIR-II probe GX-5-CO ທໍາອິດສໍາລັບການກວດພົບສະເພາະຂອງຄາບອນໂມໂນໄຊ, ເຊິ່ງສາມາດເປີດເຜີຍລະດັບຄາບອນໂມໂນໄຊທີ່ເພີ່ມຂື້ນໃນຫນູ hypertensive ໂດຍການຖ່າຍຮູບ photoacoustic NIR-II ທີ່ມີຄວາມຄົມຊັດສູງ, ສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງການທໍາງານຂອງ photoacoustic NIR-II ທີ່ມີຄ່າຂອງ rhotic-II. GX. ວຽກງານນີ້ຈະບໍ່ພຽງແຕ່ເປັນແຮງບັນດານໃຈໃຫ້ນັກຄົ້ນຄວ້າພັດທະນາແພລະຕະຟອມສີຍ້ອມສີ NIR-II ໂມເລກຸນຂະຫນາດນ້ອຍທີ່ມີປະສິດທິພາບສໍາລັບ probes photoacoustic ທີ່ສາມາດກະຕຸ້ນເປົ້າຫມາຍ, ແຕ່ຍັງຈະສົ່ງເສີມການນໍາໃຊ້ສີຍ້ອມ NIR-II ຕື່ມອີກໃນການຖ່າຍຮູບ photoacoustic ສໍາລັບຮູບພາບທີ່ຊັດເຈນເພື່ອນໍາພາພະຍາດທີ່ມີການວິນິດໄສແລະການຜ່າຕັດທີ່ສັບສົນ.


ເປັນທີ່ຮູ້ກັນວ່າ ທີມ Probe ແລະ Chemical Biology ຂຶ້ນກັບໂຮງຮຽນວິຊາເຄມີສາດ ແລະ ວິສະວະກຳເຄມີ ແລະ ສະຖາບັນອຸປະກອນການທຳງານທາງແສງ ແລະ ຊີວະວິທະຍາເຄມີຂອງມະຫາວິທະຍາໄລກວາງຊີ. ຫົວໜ້າທີມ, ສາດສະດາຈານ ດຣ. Lin Weiying, ສະມາຊິກຂອງ Royal Society of Chemistry, ເປັນບັນນາທິການຂອງ Sensors ແລະ Actuators B: Chemical. ໃນຖານະເປັນຜູ້ຂຽນທີ່ສອດຄ້ອງກັນ, Prof.Dr. Lin Weiying ໄດ້ພິມເຜີຍແຜ່ຫຼາຍກວ່າ 450 ເອກະສານທີ່ມີຄຸນນະພາບ, ລວມທັງ Nature Protocols, Chemical Reviews, Journal of the American Chemical Society, Angewandte Chemie International Edition, ແລະອື່ນໆ, ເຊິ່ງເອກະສານໄດ້ຖືກອ້າງເຖິງຫຼາຍກວ່າ 24,900 ເທື່ອ.


((ທີມຄົ້ນຄ້ວາຂອງທ່ານສາສະດາຈານ Lin Weiying))