基于量子点的在体、实时、多色淋巴结成像
量子点(Quantum dots,QDs)的荧光亮度非常高,同时发射光谱狭窄而对称,半峰宽小于30nm,可实现单一波长的多色激发,而且多个发射光之间的相互干扰小,因而在可见光范围内能够实现五种不同颜色的同时成像观察。NIH研究人员Kobayashi H等,将五个不同发射波长的量子点(carboxyl-QD 545/565/585/605/655nm)皮下注射于小鼠不同部位(图1),注射后5min进行多色荧光成像观察,实现了对颈部及腋下淋巴结的在体、实时成像(图2)。另外,分别在注射后1、2、7天进行观察与比较,发现注射1天后观察到荧光衰减,可能原因是量子点的快速洗脱清除;但是,直到注射后7天,几乎没有后续的荧光丢失。虽然上述观察过程中有一定的荧光信号丢失,但是全部淋巴结的发射光均清晰明亮,能够满足肉眼观察和图像采集的需求。
目前,大多数淋巴荧光成像是采用近红外荧光,充分利用近红外荧光的良好穿透性和较低的自发荧光干扰。但是,近红外荧光肉眼不可见,必需有特殊的采集设备,而且在多色成像中,需要光谱分析将混合荧光分解,而该过程需要较长的时间和进一步的后处理,不能实时观察。而本课题利用量子点荧光亮度高的优势,实现可肉眼观察的多色实时成像,对于指导临床前和临床手术治疗具有重要意义。例如实时辅助前哨淋巴结检测分析,有助于外科手术中前哨淋巴结切除前的直接、实时观察。
图1 量子点注射部位示意图
图2 淋巴结实时成像观察
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