형광 이미징은 생물 의학 이미징 및 임상 수술 중 탐색에 널리 사용되었습니다. 형광이 생물학적 매체에서 전파될 때 흡수 감쇠 및 산란 교란은 각각 형광 에너지 손실 및 신호 대 잡음비 감소를 유발합니다. 일반적으로 흡수 손실의 정도는 우리가 "볼 수" 있는지 여부를 결정하고 산란된 광자의 수는 우리가 "명확하게 볼" 수 있는지 여부를 결정합니다. 또한 일부 생체 분자의 자가형광과 신호광은 이미징 시스템에 의해 수집되어 결국 이미지의 배경이 됩니다. 따라서 과학자들은 생물형광 이미징을 위해 낮은 광자 흡수와 충분한 광 산란을 가진 완벽한 이미징 창을 찾으려고 노력하고 있습니다.
2009년부터 미국 스탠포드 대학의 학자 홍지에 다이(Hongjie Dai)는 1000-1700 nm(NIR-II, NIR-II)의 광학 생물학적 조직 창을 기존의 700-900 nm(NIR-I)와 비교한다는 사실을 발견했습니다. 창, 생체 조직의 빛 산란이 적고 생체의 이미징 효과가 더 좋습니다.
이론적으로 생물학적 매체에서 산란된 광자의 광학 경로는 탄도 광자보다 더 길기 때문에 조직 광 흡수는 여러 개의 산란된 광자를 우선적으로 소비하여 산란된 배경을 억제합니다.
최근 Zhejiang University의 Qian Jun 교수 연구팀은 근적외선 영역 1과 비교하여 근적외선 영역 창에서 생물학적 조직의 흡수가 크게 증가하고 생체 영상 효과가 밀접하게 관련되어 있음을 발견했습니다. 물의 빛 흡수. 산란 효과 감소를 기반으로 수분 흡수의 증가가 근적외선 생체내 형광 이미징의 효과를 향상시키는 열쇠이기도 하다고 연구팀은 믿고 있다.
연구팀은 근적외선 광자의 물 흡수 특성을 기반으로 근적외선 제2영역의 정의를 900~1880nm로 더욱 세분화했다. 이 중 연구팀은 1400~1500 nm의 높은 흡수율을 확인했으며, 형광 프로브가 충분히 밝을 때 이미징 효과가 가장 우수하며, 인식된 근적외선 second-b 이미징(1500~1700 nm)도 능가하는 것으로 나타났다. , NIR-IIb). 따라서 무시되었던 1400-1500 nm 대역은 근적외선 2x(NIR-IIx) 창으로 정의됩니다. 연구팀은 근적외선 2배 창에 초점을 맞춰 심도 마우스 대뇌혈관 영상과 다기능 심장기 영상을 달성했다. 또한, 시뮬레이션 계산을 통해 연구 그룹은 2080-2340 nm를 근적외선 대역인 NIR-III(NIR-III)의 또 다른 이미징 창으로 정의했습니다.
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