量子點(Quantum dots,QDs)的熒光亮度非常高,同時發射光譜狹窄而對稱,半峰寬小于30nm,可實現單一波長的多色激發,而且多個發射光之間的相互干擾小,因而在可見光范圍內能夠實現五種不同顏色的同時成像觀察。NIH研究人員Kobayashi H等,將五個不同發射波長的量子點(carboxyl-QD 545/565/585/605/655nm)皮下注射于小鼠不同部位(圖1),注射后5min進行多色熒光成像觀察,實現了對頸部及腋下淋巴結的在體、實時成像(圖2)。另外,分別在注射后1、2、7天進行觀察與比較,發現注射1天后觀察到熒光衰減,可能原因是量子點的快速洗脫清除;但是,直到注射后7天,幾乎沒有后續的熒光丟失。雖然上述觀察過程中有一定的熒光信號丟失,但是全部淋巴結的發射光均清晰明亮,能夠滿足肉眼觀察和圖像采集的需求。
目前,大多數淋巴熒光成像是采用近紅外熒光,充分利用近紅外熒光的良好穿透性和較低的自發熒光干擾。但是,近紅外熒光肉眼不可見,必需有特殊的采集設備,而且在多色成像中,需要光譜分析將混合熒光分解,而該過程需要較長的時間和進一步的后處理,不能實時觀察。而本課題利用量子點熒光亮度高的優勢,實現可肉眼觀察的多色實時成像,對于指導臨床前和臨床手術治療具有重要意義。例如實時輔助前哨淋巴結檢測分析,有助于外科手術中前哨淋巴結切除前的直接、實時觀察。
圖1 量子點注射部位示意圖
圖2 淋巴結實時成像觀察
文獻來源:
Kosaka N, Ogawa M, Sato N, Choyke PL, Kobayashi H. In vivo real-time, multicolor, quantum dot lymphatic imaging. J Invest Dermatol. 2009; 129(12):2818-22.
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