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  近日，南方醫科大學劉瑞源副教授課題組開發了一種新穎的聚集誘導發光（AIE）活性近紅外熒光有機納米粒子（TPFE-Rho dots），并且用于活體長時間無創監測腫瘤生長（圖1）。相關研究成果以題為“AIE active NIR Fluorescent Organic Nanoparticles for Noninvasive Long-Term Monitoring of Tumor Growth”在線發表在國際著名期刊ACS Applied Materials & Interfaces上（10.1021/acsami.8b03861）。論文的第一作者為南方醫科大學的碩士研究生夏琦，通訊作者為劉瑞源副教授。

圖1.TPFE-Rho dots的制備及其生物應用

  研究人員設計合成了具有聚集誘導發光性質（AIE）活性有機熒光染料分子TPFE-Rho，然后采用共沉淀法將TPFE-Rho包裹于兩親性聚合物F127中形成近紅外納米粒子TPFE-Rho dots，其粒徑分布均勻（~100nm），顯示較強的近紅外熒光發射能力和大斯托克斯位移（?180 nm），適合用于熒光干擾低和組織穿透性強的體內長期熒光示蹤成像。

  將TPFE-Rho dots與SK-Hep-1細胞共培養4h后，可在細胞內觀察到強烈的紅色熒光。在激光下照射8min后，TPFE-Rho dots的熒光強度僅下降了不到10%，顯示出良好的光穩定性。并且該紅色熒光能夠一直持續追蹤到細胞傳代至11代（圖3）。將標記了TPFE-Rho dots的SK-Hep-1細胞接種在裸鼠皮下，熒光信號可追蹤至19天（圖4），這些結果表明，TPFE-Rho dots可以作為近紅外熒光納米探針實現在體內長期實時的監測腫瘤生長。

圖2. SK-Hep-1細胞與TPFE-Rho dots共培養后，激光照射前（0分鐘）和照射后（8min）的激光共聚焦圖

圖3. TPFE-Rho dots體外細胞追蹤的激光共聚焦圖

圖4. TPFE-Rho dots體內長期監測腫瘤生長：（a）裸鼠皮下接種TPFE-Rho dots標記SK-Hep-1細胞后第0天到第19天的活體熒光成像圖；（b）腫瘤處的熒光強度隨時間的變化結果；（c）接種第19天后裸鼠被處死后臟器和腫瘤塊的離體熒光成像圖。

  該工作中，研究人員構建了一種新型的AIE活性近紅外有機熒光納米顆粒TPFE-Rho dots。該納米顆粒具有優異的光穩定性、大的斯托克斯位移、極好的生物相容性和良好的熒光放射能力。研究者成功應用該納米顆粒長期示蹤活細胞和長時間實時監測腫瘤生長。這為腫瘤今后臨床腫瘤監測的應用做出了一定貢獻，也為改善有機熒光探針的光學性能以用于細胞追蹤提供了一些啟示。

  論文鏈接：https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021%2Facsami.8b03861