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近紅外二區(qū)熒光技術突破成像系統(tǒng)研制成功

2020-04-13 16:46:44來源：儀器網(wǎng)關鍵詞：近紅外閱讀量：5298

　　【儀器網(wǎng) 行業(yè)要聞】近紅外二區(qū)(NIR-II)指的是波長在1000-1700 nm的近紅外光應用優勢，與熒光成像常用的可見光以及近紅外一區(qū)相比高質量發展，近紅外二區(qū)由于發(fā)射波長更長，可顯著抑制光在穿透生物組織時的散射以及生物組織自發(fā)熒光現(xiàn)象的影響高效節能，使探測深度更深影響力範圍、空間分辨率和信噪比更高。因此近紅外二區(qū)熒光成像技術近年來受到了廣泛關注新創新即將到來，并得到了快速發(fā)展邁出了重要的一步。

　　近紅外二區(qū)熒光成像技術的研究主要集中在熒光染料的開發(fā)上，例如武漢大學研究團隊構建了具有聚集誘導發(fā)光效應(AIE)的近紅外二區(qū)有機小分子染料HLZ-BTED重要工具、南方科技大學研究團隊將高純度的染料-抗體熒光探針應用于生物組織的三維染色成像研究等積極拓展新的領域。而針對熒光成像技術光學成像系統(tǒng)的研究較少。

　　近日更優質，中國科學院深圳先進技術研究院的研究團隊提出了一種基于f-θ掃描方案和共聚焦檢測的新型近紅外二區(qū)熒光介觀系統(tǒng)相對開放，這是首臺近紅外二區(qū)熒光介觀成像系統(tǒng)，突破了NIR-II熒光成像方法無法在實現(xiàn)大視野技術創新、高分辨率和出色的穿透深度的同時又具有光學切片能力的局限深入交流研討。

　　這種近紅外二區(qū)熒光介觀系統(tǒng)借助南京大學自主研制的高性能超導納米線單光子探測器，采用特殊的三維掃描和小孔濾光技術廣泛應用，實現(xiàn)了近紅外二區(qū)的介觀成像關註度。為了評估介該系統(tǒng)的性能，研究團隊進行了小鼠的腦血管成像哪些領域，結果顯示成像深度在顱骨表面以下可以達到2.5 mm敢於挑戰，橫向和軸向分辨率分別為6.3 µm和160 µm，可以清楚看到微血管建立和完善，包括主要血管和毛細血管提供了遵循，還可以還提供深度解析成像功能和縮放功能。實驗結果表明系統(tǒng)適用于對大面積組織進行成像大型，還可以獲取具有高空間分辨率的圖像服務效率，為探索腦血管疾病的機制提供了新的機會。

　　熒光成像技術是生物醫(yī)學基礎研究和臨床診斷治療的常用技術，在腫瘤診斷與治療統籌發展、生物體內(nèi)蛋白質等物質的檢測等方面有著廣泛應用深化涉外。近紅外二區(qū)熒光成像技術有著極大的臨床轉化潛力，新的成像系統(tǒng)的開發(fā)將拓展近紅外二區(qū)熒光成像技術的應用生產製造。下一步的工作將集中在開發(fā)熒光壽命成像功能和提高時間分辨率上開展試點，研究者希望可以借此推動活體光學成像的進一步發(fā)展。

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