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7月22日消息，根據(jù)“中科院之聲”官方信息，中國科學(xué)院化學(xué)研究所研究團隊近日成功設(shè)計出具有長波長特性的新型熒光探針分子，該分子可使骨骼在熒光成像儀下清晰顯像，為疾病診斷和藥物監(jiān)測開辟了新途徑。

傳統(tǒng)熒光探針在生物組織中的穿透能力有限，難以清晰顯示深層組織。為突破這一瓶頸，研究團隊轉(zhuǎn)向使用波長900nm–1700nm的近紅外二區(qū)光，這種光能更有效地穿透生物組織，減少背景干擾，從而獲得更清晰的圖像。然而，獲得能在900nm以上發(fā)射熒光的分子在化學(xué)合成和分子設(shè)計上極具挑戰(zhàn)性。

研究團隊在傳統(tǒng)的菁類染料基礎(chǔ)上引入強電子給體，顯著增強了分子內(nèi)部的電荷轉(zhuǎn)移能力，使得分子在激發(fā)態(tài)中能夠同時實現(xiàn)“局域激發(fā)”與“電荷轉(zhuǎn)移”，將發(fā)射波長成功延伸至近紅外二區(qū)波段，實現(xiàn)了近紅外二區(qū)的熒光發(fā)射。這種新型熒光探針分子不僅具備強熒光和長波長發(fā)射特性，還具有深組織穿透能力。

據(jù)介紹，在實驗中，研究團隊將這種熒光分子注射到小鼠體內(nèi)后發(fā)現(xiàn)，該分子會迅速聚集在骨組織中，尤其是關(guān)節(jié)和脊柱區(qū)域。在熒光成像儀下，小鼠的全身骨骼網(wǎng)絡(luò)輪廓清晰可見，仿佛給骨頭“開了燈”。這種成像方式不僅避免了傳統(tǒng)X光或CT可能帶來的電離輻射風(fēng)險，還能動態(tài)觀察骨骼代謝過程和骨質(zhì)疏松等疾病的演變過程。

據(jù)悉，未來，隨著更多具有特定功能和靶向能力的近紅外二區(qū)熒光探針分子的出現(xiàn)，有望在疾病早期診斷、精確用藥、組織工程等領(lǐng)域得到更廣泛的應(yīng)用。（青云）