【儀表網 研發快訊】近期，上海交通大學樊春海團隊聯合上海大學、華東理工大學等共同研發了一種新型框架核酸熒光探針，用于活體動物近紅外二區窗口(1000-1700 nm，NIR-II)熒光成像與手術導航。這種探針具有高亮度的熒光、高組織穿透能力和高光穩定性，可靈敏探測腫瘤模型小鼠體內接近單個腫瘤細胞的熒光信號，并展示了長時間追蹤活體腫瘤生長與轉移的能力。該研究成果近期發表在《自然·光子學》(Nature Photonics)雜志上。
惡性腫瘤易產生侵襲性微轉移，對早期診斷和手術治療帶來了巨大的挑戰。目前的成像探針難以同時兼顧高靈敏度、深部組織穿透性和組織特異性。NIR-II的熒光成像顯示出更好的組織穿透性、低背景自發熒光和最小的光子散射，具有很高的信噪比，在體內成像和圖像引導手術中顯示出巨大的前景。然而，目前尚缺乏設計NIR-II探針的通用途徑，可同時滿足超高靈敏度、深組織穿透性和組織特異性的要求。
為解決這些問題，研究團隊基于框架核酸發展了一種通用平臺，可封裝各種類型的疏水性熒光染料。特別的，研究者通過將小分子熒光染料Sq964非共價封裝到疏水性納米腔中，構建了具有大小和形狀分辨能力的框架核酸熒光點(FDF dots)，該材料具有超高亮度、厘米級深層組織穿透性、高光穩定性和良好的腫瘤滯留率。研究團隊應用該材料展示了近單細胞水平的超高靈敏NIR-II癌癥成像，并成功將其應用于成像引導的微小腫瘤病灶的手術切除。
這項工作得到國家重點研發計劃，國家自然科學基金，上海市2022年度“科技創新行動計劃”基礎研究領域項目的資助。
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