稀土摻雜近紅外二區(qū)下轉(zhuǎn)換納米顆粒作為成像造影劑，被廣泛應(yīng)用于生物體熒光成像、檢測(cè)等領(lǐng)域。然而，在熒光信號(hào)穿透生物組織的過(guò)程中，會(huì)因組織吸收與散射發(fā)生不可避免的熒光信號(hào)強(qiáng)度衰減。這為熒光成像的定性、定量檢測(cè)帶來(lái)了極大困擾。同時(shí)，靜脈注射的納米顆粒會(huì)大量被肝臟捕獲，造成極高的熒光強(qiáng)度背景信號(hào)，這進(jìn)一步提高了肝臟相關(guān)腫瘤的檢測(cè)難度。

　　針對(duì)目前存在的問(wèn)題，研究團(tuán)隊(duì)提出了基于熒光壽命成像手段對(duì)原位肝腫瘤進(jìn)行精準(zhǔn)檢測(cè)。作者構(gòu)筑了以近紅外二區(qū)發(fā)光的釹摻雜稀土納米顆粒作為能量供體，針對(duì)腫瘤微環(huán)境中活性氮物種響應(yīng)的染料MY-1057作為能量受體。探針的熒光壽命由表面MY-1057受體數(shù)量決定，并且在腫瘤微環(huán)境活性氮物種存在下熒光壽命發(fā)生線性恢復(fù)。值得關(guān)注的是，與熒光強(qiáng)度恢復(fù)曲線不同，熒光壽命恢復(fù)曲線在不同模擬組織穿透深度下保持高度一致。因此，熒光壽命探針可對(duì)腫瘤微環(huán)境中活性氮物種進(jìn)行定量檢測(cè)。相比于低信噪比的熒光強(qiáng)度成像，熒光壽命成像可準(zhǔn)確地將肝臟腫瘤與正常肝組織區(qū)分開(kāi)，其結(jié)果與臨床標(biāo)準(zhǔn)磁共振成像以及解剖結(jié)果高度吻合。這種基于熒光壽命成像的肝腫瘤原位檢測(cè)新技術(shù)可被廣泛推廣至其他活體內(nèi)生物活性物質(zhì)的定性、定量檢測(cè)。

圖 1. （a）熒光壽命探針結(jié)構(gòu)示意圖。

（b）熒光壽命探針響應(yīng)腫瘤微環(huán)境中活性氮物種的壽命變化示意圖。

（c）熒光壽命成像精準(zhǔn)檢測(cè)原位肝腫瘤。

　　參考文獻(xiàn):

　　Mengyao Zhao+, Benhao Li+, Yifan Wu, Haisheng He, Xinyan Zhu, Hongxin Zhang, Chaoran Dou, Lishuai Feng, Yong Fan, Fan Zhang*. A Tumor‐Microenvironment‐Responsive Lanthanide–Cyanine FRET Sensor for NIR‐II Luminescence‐Lifetime In Situ Imaging of Hepatocellular Carcinoma. Adv. Mater., 2020, 32(28), 2001172.