荧光成像技术的广泛应用

当今生物医学的发展已由传统基于症状的治疗模式，向以信息为依据的精准诊疗模式转变，医学影像技术的发展反映并引领着临床医学的进步。荧光成像技术具有检测灵敏度高、无辐射危害等优点，在生物医学领域具有广泛的应用。

近日，中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所研究员王强斌课题组接受《美国化学学会—纳米》杂志邀请，撰写了题目为《近红外二区荧光技术的挑战和机遇》的展望。

据悉，王强斌课题组经过十年的努力，在近红外二区活体影像技术领域取得了系统性研究成果，并率先实现了该技术的市场化，他和他的团队也因此获得多项殊荣。前不久，王强斌入选 2018 年英国皇家化学会会士。

瞄准前沿研究

与传统荧光（400～900 纳米）相比，生物活体组织对近红外二区荧光（1000～1700 纳米）的吸收和散射显著降低，因而，近红外二区荧光在活体成像应用中具有更高的组织穿透深度和空间分辨率等优点，被视为最具潜力的下一代活体荧光影像技术。

王强斌告诉《中国科学报》，开发高量子产率、高生物相容性的近红外二区荧光量子点，并建立新型的近红外二区荧光活体影像研究平台是实现高灵敏度、高穿透深度、实时、原位的荧光活体影像研究的关键。

为此，王强斌带领课题组努力攻关，围绕精准医疗的国家重大需求，系统研究近红外二区荧光量子点的可控制备、量子限域效应、能带结构和生物学效应等基本科学问题，在国际上首先提出和发展了一种新型、生物安全的近红外二区荧光 Ag2S 量子点体系。

“我们自主研制了近红外二区荧光倒置显微镜、激光共聚焦显微镜和活体影像系统近红外影像设备，建立了基于 Ag2S 近红外二区荧光的原位、实时活体影像技术平台，深入开展了一系列基于近红外二区荧光的生物医学‘可视化’研究。” 王强斌说。

王强斌课题组开发的基于 Ag2S 量子点的新一代近红外二区荧光成像技术，实现了高组织穿透深度、高空间分辨率和高时间分辨率活体成像，与原有传统荧光成像技术相比较，在组织穿透深度、时间分辨率和空间分辨率等方面均实现了数量级水平的提升。

这种新型的近红外二区荧光活体影像技术荣获 2017 年度江苏省科学技术奖一等奖，它将为细胞生物学、肿瘤研究、药物开发、肿瘤治疗、干细胞再生医学等前沿科学提供更为有力、精准的研究平台技术并且具有广泛的临床应用前景。

加速成果转化

王强斌课题组在《美国化学学会—纳米》发表的展望对该新型荧光影像技术从出现到兴起这十年来，在纳米尺度探针的构建及成像方法学的进展进行了简要回顾；对目前制约该技术向生物医学及临床转化的瓶颈问题进行了剖析；展望了这种新型荧光影像技术在生物医学领域包括脑科学、干细胞再生医学、活体传感及药物筛选方面发挥重要作用，加快推进生物医学的发展。

“如果不能推向市场应用，再好的技术意义也十分有限。” 在原始创新的基础上，王强斌率领课题组大力推动近红外二区荧光影像技术的转化，率先实现了该技术的市场化。

王强斌介绍：“我们团队建立了原位、实时的小动物活体‘可视化’技术平台，广泛应用于新药开发、靶向治疗和干细胞再生医学等研究领域，并带动相关高端生物医学影像装备发展。”

课题组开发的新型近红外二区荧光影像技术已经为美国、德国等国科研机构及中科院、武汉大学、苏州大学、西安电子科技大学等科研院校和上海华山医院、南京鼓楼医院、苏大附一院等医院提供服务。

目前，王强斌课题组正努力将近红外二区荧光影像技术与其它影像技术进行高度融合，开发更加强有力的影像技术，服务基础科研和临床实践，促进生命科学研究，造福人类健康。

小编在此，推介一款产品：小动物/植物活体成像系统

荧光成像的标记对象较为广泛，可以是动物、细胞、微生物、基因，也可以是抗体、药物、纳米材料等。常用的有绿色荧光蛋白 (GFP)、红色荧光蛋白(DsRed) 及其它荧光报告基团，标记方法与体外荧光成像相似，荧光成像具有费用低廉和操作简单等优点。同生物发光在动物体内的穿透性相似，红光的穿透性在体内比蓝绿光的穿透性效率高，近红外荧光为成像观察的最佳选择。

小动物/植物活体成像系统优点：

简单

体积小巧 (240×240×400mm)，只需USB线连接至PC。

方便

比操作数码相机更容易，每一步操作通过一次点击即可完成。

快速

荧光信号检测，实时成像。

功能强大

具备图像背景扣除、荧光强度定量分析等强大的功能。

经济

高性价比。

小动物/植物活体成像系统特点：

散射LED光源减少了位置变化使结果更为可靠。
既可以采集高灵敏度的图像也可以生成高分辨率的视频文件。
FOBI的简单设计与程序成就其易于使用与快速获取数据的性能。
集成麻醉气体进出暗箱的接口，暗箱内动物可持续麻醉成像。 

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