基于有机染料的光声成像探针在生物传感和生物成像领域的应用

湖南大学张晓兵教授课题组总结了近年来基于有机染料的PAI探针在生物传感和生物成像领域的应用，阐述了当前用于分子检测和生物成像的基于有机染料的PAI探针存在的问题，并对PAI探针及其在生物医学研究中的应用前景进行了展望。

光声成像（PhotoacousticImaging, PAI）是近年来发展起来的一种非入侵式和非电离式的新型成像技术，在生物医学和临床应用中有着巨大的潜力和价值。PAI是通过检测声波来构建组织信号图像，它巧妙地结合了纯光学成像中高选择性和纯超声成像中深穿透性的优点，从而可以得到高对比度和高分辨率的分子影像，有效地避开了光散射的影响，可实现深层活体内组织成像。近年来，为了进一步扩展PAI在生物医学研究领域的应用范围，人们研发了一系列用于PAI的探针。其中，基于有机染料的PAI探针由于其结构多样性和光谱可调性，越来越多地被应用于生物监测和医学成像。

基于此，湖南大学张晓兵教授课题组总结了近年来基于有机染料（包括卟啉类，半花菁类，七甲川菁类，苝二酰亚胺类，氮杂-BODIPY类和苯并双噻二唑类）的PAI探针在生物传感和生物成像领域的应用（图1），阐述了当前用于分子检测和生物成像的基于有机染料的PAI探针存在的问题，并对PAI探针及其在生物医学研究中的应用前景进行了展望。

图1 基于有机染料的光声成像探针及其生物医学应用示意图

详见：Yongchao Liu, Lili Teng,  Hong-Wen Liu,  Chengyan Xu, Haowei Guo,  Lin Yuan,  Xiao-Bing Zhang*, Weihong Tan. Recent advances inorganic-dye-based photoacoustic probes for biosensing and bioimaging. Sci. China Chem., 2019, doi: 10.1007/s11426-019-9506-2.

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张晓兵，湖南大学大学化学化工学院院长，长江学者特聘教授，国家杰出青年科学基金获得者，国家“万人计划”科技创新领军人才，国家百千万人才工程入选者。核酸适配体湖南省工程实验室主任，主要从事新型有机小分子荧光探针的设计与合成以及荧光生物成像探针在生物分析中的应用。现任Sci. China Chem.、《中国科学：化学》、《化学学报》及《分析化学》编委。曾获湖南省自然科学一等奖及教育部自然科学一等奖，入选爱思唯尔2017和2018年中国高被引学者。2010年至今在J. Am. Chem. Soc.、Angew. Chem. Int. Ed.等期刊发表论文115篇，其中9篇入选ESI被高引论文。