双模态磁共振/近红外活体影像纳米探针的制备及其应用研究

基本信息
批准号:21301187
项目类别:青年科学基金项目
资助金额:25.00
负责人:董博华
学科分类:
依托单位:中国海洋大学
批准年份:2013
结题年份:2016
起止时间:2014-01-01 - 2016-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:贺本林,石良,赵逢焕,丁蕾,刚建航,董亚楠
关键词:
纳米探针活体成像荧光近红外二区量子点
结项摘要

The fluorescent magnetic nanoprobes fabricated by combining magnetic nanoparticle with quantum dot (QDs) can obtain dual-modal imaging (including magnetic resonance imaging (MRI) and fluorescent imaging ) showing their intriguing potentials in the field of biomedicine. Up to now, the optical reagents of fluorescent-magnetic nanoprobes has been mainly focused on the Cd-based QDs. The intrinsic heavy metal Cd components of QDs greatly restrict their application in in vivo. Another problem in these nanoprobes is that the fluorescent window of Cd-based QDs as optical regent exists at wavelength between 400 nm and 700nm, which is not suitable for in vivo imaging with high sensitivity. In this program, we plan to synthesize highly photoluminescent and decently biocompatible Ag2Se QDs with near-infrared emission in the second window (NIR-II, 1000-1400 nm), which offer deeper tissue penetration and negligible auto-fluorescence due to the lower photon absorption and tissue scattering, and then used Ag2Se NIR-II QDs with emission centered at 1300 nm as optical reagents to fabricate MRI/NIR-II fluorescent nanoprobe by a facile and general strategy. The obtained MRI/NIR-II dual-modal nanoprobe will provide a new route for in vivo imaging with high resolution and sensitivity. The developed strategy will also provide opportunities for the preparation of other multiple-functional nanomaterials.

构建具有光磁双功能复合的纳米探针,同时实现荧光和磁共振双模态成像,在生物医学领域展现出诱人的研究价值和应用潜力。目前的光磁复合探针主要局限于磁性纳米粒子与可见光荧光发射的Cd基半导体量子点的复合,然而这些光磁复合结构有其局限性和不足:纳米复合结构中的量子点往往含有重金属Cd,生物相容性差;由于发光窗口的限制(400-700nm),在生物活体内光散射和吸收较大,一般无法实现生物活体组织的高灵敏度成像。本课题选择具有较高荧光效率和生物相容性的新型近红外Ag2Se量子点作为光学探针,其1300nm的近红外荧光由于较低的光吸收和散射, 可以实现最大穿透深度的活体荧光成像。然后将其进一步与磁性纳米粒子复合,探索新的合成策略,构建具有磁共振/近红外双模态的活体影像纳米探针,从而为生物活体组织的高分辨率和高灵敏度成像提供新的思路。本项目发展的合成策略,也将为制备其他多功能纳米材料奠定基础。

项目摘要

构建具有光磁双功能复合的功能纳米材料,同时实现荧光和磁共振双模态成像,在生物医学领域展现出诱人的研究价值和应用潜力。在国家自然科学基金的资助下,我们发展了两相界面辅助溶剂热法制备光磁复合多功能纳米材料的新策略,优化反应条件,提高了光磁复合纳米探针的复合效率,构建了具有磁共振/近红外双模态的活体影像纳米探针(Ag2Se/Fe3O4, Ag2Se/Fe3O4/SiO2, Ag2Se/Mn3O4等纳米复合结构),将其应用于小鼠脑部组织的光磁双模态成像。为进一步实现生物活体组织的高分辨率,高效率,高准确度和灵敏度的成像检测奠定了技术基础。此外,我们将本项目发展的制备复合探针的合成策略应用于制备其他纳米功能材料,例如:TiO2@C, TiO 2/WO3, Fe3O4@TiO2, Co3(PO4)2, VSe2,CuInTe2, MnFeOX等一系列纳米特异纳米结构。在本项目的支持下,申请国内发明专利4项,受邀与他人合作撰写了世界上最大的科技出版社之一德国Springer出版的 Handbook of Nanomaterials Properties 中关于体量子点的英文专章。在国际SCI期刊发表论文7篇,包括1篇Chem. Mater., 1篇Chem. Commun., 1篇Electrochim. Acta.等。研究成果引起领域内同行的广泛关注。应邀担任Small(IF=8.32), Applied Catalysis B: Environmental (IF=8.328), Chemical Communications (IF=6.7), RSC Advance等多个国际SCI期刊的审稿人。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

基于一维TiO2纳米管阵列薄膜的β伏特效应研究

基于一维TiO2纳米管阵列薄膜的β伏特效应研究

DOI:10.7498/aps.67.20171903
发表时间:2018
2

基于 Kronecker 压缩感知的宽带 MIMO 雷达高分辨三维成像

基于 Kronecker 压缩感知的宽带 MIMO 雷达高分辨三维成像

DOI:10.11999/JEIT150995
发表时间:2016
3

内点最大化与冗余点控制的小型无人机遥感图像配准

内点最大化与冗余点控制的小型无人机遥感图像配准

DOI:10.11834/jrs.20209060
发表时间:2020
4

氯盐环境下钢筋混凝土梁的黏结试验研究

氯盐环境下钢筋混凝土梁的黏结试验研究

DOI:10.3969/j.issn.1001-8360.2019.08.011
发表时间:2019
5

混采地震数据高效高精度分离处理方法研究进展

混采地震数据高效高精度分离处理方法研究进展

DOI:10.3969/j.issn.1000-1441.2020.05.004
发表时间:2020

董博华的其他基金

相似国自然基金

1

高亮近红外荧光纳米探针制备及活体组织细菌成像研究

批准号:21874038
批准年份:2018
负责人:蔡青云
学科分类:B0404
资助金额:65.00
项目类别:面上项目
2

寻址阵列编码多色近红外有机双光子荧光/核磁共振复合影像剂的制备及活体成像应用

批准号:51473067
批准年份:2014
负责人:颜梅
学科分类:E0309
资助金额:85.00
项目类别:面上项目
3

新型高灵敏近红外SERS探针合成及其活体多元成像应用研究

批准号:21305157
批准年份:2013
负责人:王文海
学科分类:B0404
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
4

靶向性近红外荧光纳米探针在乳腺癌影像检测中的应用研究

批准号:30471965
批准年份:2004
负责人:储茂泉
学科分类:H1813
资助金额:21.00
项目类别:面上项目