镧系元素掺杂的上转换纳米粒子(UCNPs)作为一类重要的发光纳米粒子,具有独特特性,比如数百纳米的大反斯托克斯位移、窄发射线宽以及微秒到毫秒级的长寿命上转换发光。它们在生物/化学传感、纳米激光、多通道成像、信息加密与防伪等领域展现出巨大的应用潜力。将UCNPs集成到光学和电子设备中,通常需要以微米或...
在外科手术的方寸之间,毫厘之差可能关乎手术成败;在科研探索的微观世界里,模糊的成像信号往往让关键发现擦肩而过。而近红外二区荧光探针的出现,正像给生物医学装上了“智能导航+高清镜头”,让深层组织的病变无所遁形,为科研与临床开辟了全新视界。
什么是近红外二区荧光探针?近红外二区荧光探针是一类能在900~1700nm波长区间发射荧光信号的特殊分子或材料,主要分为无机(量子点、稀土掺杂纳米材料等)与有机两大类。其优势源于近红外二区(NIR-II)的独特光学特性——生物组织在此波段几乎无自发荧光,且光子散射与吸收作用弱,从根本上解决了传统探针穿透浅、背景干扰大的难题,就像在黑暗中为体内组织“开了灯”。 近红外二区显微成像系统的高通量载物台,支持多样本并行成像提升实验效率。河南成像系统近红外二区显微成像系统市场报价

传统的生物成像窗口主要集中在可见光和近红外一区,然而这些波段在成像时存在诸多限制。光在生物组织中传播时,会受到吸收和散射作用的影响,导致成像深度有限,图像的信背比不理想,成像对象常常局限于细胞及厚度较薄的组织样品。而且,生物组织的自发荧光会成为图像背景干扰,降低图像信背比,使目标信号的清晰度下降。此外,较短波长的激发光光子能量更高,安全阈值较低,过强的激发光可能会对生物组织造成损伤。
近红外二区(900 - 1880 nm)荧光成像则有效克服了这些问题。由于其波长较长,光在生物组织中的散射和吸收明显减少,从而能够实现更深的组织穿透。同时,近红外二区荧光成像的背景干扰更小,能够提供更高的信背比和空间分辨率,让我们可以更清晰地观察生物体内的微观结构和生理过程。 山西试剂近红外二区显微成像系统基于微透镜阵列的并行成像技术,让近红外二区系统实现高通量细胞筛选。

实时动态监测
该系统可以对生物体内的动态过程进行实时监测,比如药物在体内的代谢过程、血液流动情况等。通过实时获取这些信息,科研人员可以更好地研究药物的疗效和作用机制,以及心血管系统的生理功能。
多模态成像潜力
近红外二区活体宽场荧光成像系统还具有与其他成像技术相结合,实现多模态成像的潜力。与光声成像结合,可以同时获取组织的光学和声学信息,提高对生物组织的识别和诊断能力;与磁共振成像(MRI)结合,则能够将结构信息和功能信息融合,为医学研究和临床诊断提供更多、准确的信息。
膀胱功能成像:尿控机制的新视角针对膀胱功能研究,系统通过近红外二区荧光标记的毒蕈碱受体探针(1200nm),实时监测膀胱逼尿肌的收缩功能。在尿失禁模型中,可观察到受体在逼尿肌细胞的分布异常(从细胞膜向细胞质弥散),并量化乙酰胆碱刺激后的钙响应幅度(荧光强度变化率下降35%)。该技术与尿流动力学检测的比较大尿流率(Qmax)相关性达0.89,且能提供细胞层面的功能异质性信息,如同一膀胱逼尿肌不同区域的受体表达差异可达2倍,为膀胱功能障碍的机制研究与药物开发提供新靶点。近红外二区显微成像系统的时间分辨技术,区分荧光探针与组织自发荧光的寿命差异。

团队开发了一系列性能优异的近红外二区荧光探针,如立方晶相的稀土碱金属氟化物纳米荧光探针。以Tm³⁺掺杂的稀土荧光探针为例,在立方晶相基质中,其在1632nm处实现了近百倍的下转移发光增强。通过深入研究能量传递过程,进一步提升了荧光发射强度,为近红外二区多重荧光成像增添了新的波长选择。同时,基于Er³⁺和Ho³⁺掺杂的近红外稀土荧光探针在1530nm和1180nm处也实现了不同程度的发光增强 。这些荧光探针的开发,为光学成像提供了更丰富、更灵敏的标记工具。近红外二区显微成像系统以1000-1700nm波长突破组织散射极限,实现深层生物结构的高分辨可视化。全光谱近红外二区显微成像系统代加工
该显微成像系统通过近红外二区光谱分析,量化组织的脂质代谢状态。河南成像系统近红外二区显微成像系统市场报价
外周神经成像:神经损伤与修复的全程记录近红外二区显微成像系统通过1150nm荧光标记髓鞘蛋白,实现外周神经的高分辨成像。在坐骨神经损伤模型中,可观察到髓鞘脱失的范围(损伤后7天脱失长度达2mm),并追踪施万细胞的迁移速度(150μm/天)与轴突再生效率(再生速度80μm/天)。系统独有的“神经纤维追踪”算法,能自动计算轴突的分支角度与髓鞘化程度,与电生理检测的神经传导速度(NCV)相关性达0.88,为周围神经损伤的修复评估提供结构-功能双重指标。河南成像系统近红外二区显微成像系统市场报价
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