量子點(diǎn)納米發(fā)光探針及雙光子熒光成像獲得新進(jìn)展
雙光子熒光成像技術(shù)具有近紅外激光激發(fā)、光毒性小和光漂白、自發(fā)熒光干擾弱及組織穿透深度大等優(yōu)點(diǎn),在生命科學(xué)研究領(lǐng)域應(yīng)用前景廣闊。然而,傳統(tǒng)有機(jī)熒光染料雙光子吸收截面(Two-photon absorption cross-sections,σ) 小、雙光子激發(fā)發(fā)光亮度(Two-photon excitation brightness, σ×, 其中為發(fā)光量子產(chǎn)率)低,難以實(shí)現(xiàn)活細(xì)胞或深層組織高質(zhì)量雙光子熒光成像,這大大阻礙了雙光子熒光顯微成像技術(shù)的發(fā)展。開發(fā)雙光子激發(fā)作用截面大、雙光子激發(fā)發(fā)光亮度高、生物相容性好的新型高效雙光子熒光探針,是提高雙光子熒光成像質(zhì)量、拓展雙光子熒光成像應(yīng)用范圍的關(guān)鍵。 中國科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所降雨強(qiáng)研究組與北京大學(xué)教授沙印林合作,以發(fā)光性能優(yōu)異的量子點(diǎn)納米材料為基礎(chǔ),結(jié)合雙親性高分子材料,發(fā)展了一類新型的沉淀-自組裝納米包埋技術(shù)。所制備的高分子包埋的量子點(diǎn)納米探針(P-QD),在近紅外飛秒激光激發(fā)下發(fā)出很強(qiáng)的熒光,其800nm處雙光子激發(fā)作用截面/雙光子激發(fā)發(fā)光亮度σ×高達(dá)6.2 × 106 GM(1 GM=10-50 cm4 sphoton-1 particle-1),遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了傳統(tǒng)有機(jī)染料(<102 GM)。其雙光子成像穿透深度高達(dá)2200微米,遠(yuǎn)遠(yuǎn)突破了傳統(tǒng)雙光子熒光成像幾百微米的極限。此外,P-QD具有良好的水溶液分散性和膠體穩(wěn)定性,生物相容性好,不容易光漂白,顯示了其在長時(shí)間動(dòng)態(tài)追蹤及深層組織成像中的潛在應(yīng)用價(jià)值。 該研究成果于4月24日在線發(fā)表在Scientific Reports(Sci. Rep. 5, 9908; DOI:10.1038/srep09908)上。上述研究工作得到了中國科學(xué)院、國家自然科學(xué)基金委的資助。 ![]() |