传统的光学成像,特别是荧光成像,由于实时光激发下的组织自发荧光,经常会遇到明显的背景噪声。为了解决这一问题,科研工作者已经开发了一种新的光学成像策略,可以在光激发后捕获光信号。这种方法依赖于分子探针,其设计用于存储光能并将其作为光子逐渐释放,从而导致延迟的光子发射,并最大限度地减少信号采集过程中的背景噪声。近日,南京大学甄叙、蒋锡群综述研究了光学成像中有机分子探针光/X射线/超声激发延迟光子发射的机制、设计策略和生物医学应用。
本文要点:
1) 这些分子探针经历各种光物理过程以促进延迟的光子发射,包括(1)电荷分离和复合,(2)三重态激子的产生、稳定和转换,以及(3)化学陷阱的产生和分解。光学成像的另一个挑战是光的有限组织穿透深度,这严重限制了能量输送的效率,导致延迟光子发射的穿透深度减小。相比之下,X射线和超声波作为深层组织能源,促进高能光子或机械波转化为激子的势能或中间体的化学能。
2) 作者重点介绍了各种能源设计中用于延迟光子发射的有机分子探针的最新研究进展。作者讨论了不同的机制和分子设计策略,并对增强延迟光子发射有机分子探针的未来发展进行了展望。
Rui Qu et.al Light/X-ray/ultrasound activated delayed photon emission of organic molecular probes for optical imaging: mechanisms, design strategies, and biomedical applications Chem. Soc. Rev. 2024
DOI: 10.1039/D4CS00599F
https://doi.org/10.1039/D4CS00599F