腦血流動(dòng)力學(xué)監(jiān)測(cè):近紅外二區(qū)光學(xué)腦影像可以通過測(cè)量氧合血紅蛋白和脫氧血紅蛋白的濃度變化,反映腦血流量和腦氧飽和度的變化,從而監(jiān)測(cè)腦血流動(dòng)力學(xué)的狀態(tài)。這對(duì)于評(píng)估腦缺血、腦損傷、顱內(nèi)壓增高等病理情況有重要意義。
AIE 型熒光納米粒子是一種利用聚集誘導(dǎo)發(fā)光(AIE)現(xiàn)象的納米材料,具有高熒光量子產(chǎn)率、高穩(wěn)定性、低背景信號(hào)等優(yōu)點(diǎn),可以用于生物成像、傳感、顯示等領(lǐng)域。
分子影像是一種利用特定的分子探針來跟蹤和可視化體內(nèi)細(xì)胞和分子過程的技術(shù),可以提供動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的結(jié)構(gòu)、功能和代謝信息,為早期診斷、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和治療效果監(jiān)測(cè)提供了新的手段。
小分子熒光探針是一類能夠與生物體內(nèi)的特定分子或環(huán)境發(fā)生相互作用,并產(chǎn)生熒光信號(hào)變化的化合物,可以用于檢測(cè)和成像生物體內(nèi)的各種生理和病理過程。
計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)分子編碼(computer-aided design of molecular encoding,CADME)是一種利用計(jì)算機(jī)技術(shù)和人工智能算法,根據(jù)目標(biāo)分子的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和功能,設(shè)計(jì)出合適的分子編碼策略,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)分子的高效識(shí)別和定量分析的方法。
光聲功能影像技術(shù)具有高分辨率、高對(duì)比度、高穿透深度、多模態(tài)和多功能等特點(diǎn),可以結(jié)合內(nèi)源性或外源性的光聲造影劑,實(shí)現(xiàn)對(duì)生物分子、細(xì)胞、組織和器官的結(jié)構(gòu)和功能的可視化和定量。
活性氧是一類具有不穩(wěn)定電子結(jié)構(gòu)的氧化物,可以與生物體內(nèi)的蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、核酸等分子發(fā)生反應(yīng),導(dǎo)致細(xì)胞損傷或死亡。活性氧在許多疾病的發(fā)生和發(fā)展中起著重要的作用,如腫瘤、神經(jīng)退行性疾病、心血管疾病等。
MRI 可視化納米探針的優(yōu)點(diǎn)是具有高分辨率、高靈敏度、無輻射、無背景信號(hào)等特點(diǎn),可以提供多模態(tài)、多參數(shù)、多功能的信息,有助于實(shí)現(xiàn)疾病的早期診斷、分子分型、治療評(píng)估和個(gè)體化治療。
近紅外光診療納米平臺(tái)具有高組織穿透深度、低光損傷、高信噪比、高選擇性和高靈敏度等優(yōu)點(diǎn),可以結(jié)合光動(dòng)力治療、光熱治療、化學(xué)治療、放射治療等多種治療方式,實(shí)現(xiàn)對(duì)腫瘤的協(xié)同抑制。
硫?qū)傩滦桶祱?chǎng)光散射納米探針的開發(fā)及其暗場(chǎng)成像應(yīng)用是指利用硫?qū)僭兀ㄈ缌颉⑽㈨诘龋┗蚱浠衔铮ㄈ缌蚧~、硒化銀等)制備的具有暗場(chǎng)散射特性的納米材料,用于增強(qiáng)暗場(chǎng)顯微鏡的成像信號(hào),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)生物體內(nèi)的結(jié)構(gòu)和功能的高靈敏度和高分辨率的可視化。
三維光聲成像是一種利用激光和超聲波相結(jié)合的技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)對(duì)生物組織內(nèi)部的結(jié)構(gòu)和功能的高分辨率、高對(duì)比度和無損的成像。該技術(shù)可以用于檢測(cè)和成像生物體內(nèi)的血管、血氧、代謝、分子、基因等多種信息,對(duì)于研究生物系統(tǒng)的正常和病理過程具有重要的價(jià)值。
利用有機(jī)熒光探針實(shí)現(xiàn)活細(xì)胞超分辨成像。超分辨成像是一種能夠突破光學(xué)衍射極限,實(shí)現(xiàn)亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)和分子水平的高分辨率成像的技術(shù),具有重要的生物醫(yī)學(xué)意義。有機(jī)熒光探針是一種利用有機(jī)染料或聚合物等材料制備的具有熒光性質(zhì)的分子或納米粒子,具有高熒光量子產(chǎn)率、低毒性、易修飾等優(yōu)點(diǎn)。利用有機(jī)熒光探針可以實(shí)現(xiàn)對(duì)活細(xì)胞內(nèi)各種生物分子和亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)的特異性標(biāo)記和高靈敏度檢測(cè)。基于聚乙烯亞胺(PEI)的陽離子載體PV-1,并利用其將多種高性能有機(jī)熒光探針投送到活細(xì)胞內(nèi),并結(jié)合結(jié)構(gòu)光照明超分辨顯微成像系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)多種亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)的超分辨動(dòng)態(tài)成像。
