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《Chemical Science》连续发表两篇分子影像材料研究新成果

来源:admin  浏览量:  更新时间:2016-06-20 19:13:39

近日,英国皇家化学会(RSC)旗下期刊Chemical Science (IF 9.144,1Top)以“Novel benzo-bis(1,2,5-thiadiazole) fluorophores for in vivo NIR-II imaging of cancer”为题,报道了我院洪学传教授课题组与斯坦福大学分子影像中心程震教授合作的新型近红外二区(NIR-II)小分子荧光染料在活体显像应用研究成果(Chem. Sci., 2016, DOI: 10.1039/C6SC01561A)。武汉大学为论文第一署名单位,孙耀博士和博士生瞿春容共第一作者。

该研究首先通过多步挑战性的有机合成工作,构建了一系列新型近红外二区染料分子。通过体外光学测试以及分子模拟计算,成功筛选出光学性能最佳的Q4荧光分子(发射波长为1100 nm)。进一步利用Q4分子高时空分辨率和穿透能力,首次揭示了纳米粒子类型的分子探针在肿瘤部位非特异摄取的动态过程(EPR效应)。最后通过点击化学改造Q4分子,构建生物兼容性好、水溶性佳的GRPR靶向近红外二区小分子探针(MW<3000)并用于前列腺癌的诊断。该探针在活体显像中具有很好的肿瘤靶向特异性。这些实验结果极大的拓展了近红外二区小分子探针在生物医学上的应用。

随后该期刊又以“Recyclable Cu(I)/melanin dots for cycloaddition, bioconjugation and cell labelling”为题,报道了我院洪学传教授课题组与斯坦福大学分子影像中心程震教授合作的新型生物兼容性多相催化体系在生物大分子修饰以及细胞膜表面荧光标记的研究成果(Chem. Sci., 2016,DOI:10.1039/C6SC01536K.)。孙耀博士为该论文的第一作者。

生物体内源性天然物质黑色素广泛分布在细胞膜内外,并具有独特的物理和化学性质。程震教授课题组最近合成了一种新型安全无毒、生物相容、小尺寸的黑色素纳米颗粒(M-dots),并成功应用于活体PET/CT成像、光声成像、核磁成像以及成像指导药物治疗,其研究成果先后发表于JACS, Advanced Materials and biomaterials。洪学传教授课题组与程震教授合作将M-dots作为金属Cu(I)离子的载体,从而构建新型生物兼容性的多相催化剂,探索其在生物医学中的应用。实验结果表明,该体系不仅有效的解决Cu(I)离子在DNA分子的修饰的残留问题,并成功首次应用于活体细胞膜表面荧光修饰。该研究成果有望推动生物体内源性天然物质在材料化学、催化化学以及化学生物学中的应用。