近紅外成像可用于小鼠在體深層組織成像，包括淋巴結(jié)、腫瘤以及腦血管等。第二近紅外窗口（1000-1400nm）熒光材料與第一近紅外窗口（750-1000nm）材料比較，血液與組織的吸收及散射小，對(duì)活體組織具有更深的穿透能力，成像時(shí)呈現(xiàn)更高的信噪比。雖然單壁碳納米管、稀土材料、硫化銀量子點(diǎn)等均在第二近紅外窗口發(fā)射熒光，但是量子產(chǎn)率低。日本理化研究所Takashi Jin課題組，制備了硫化鉛量子點(diǎn)，量子產(chǎn)率明顯提高，可于785nm激發(fā)獲得1100nm發(fā)射光，其熒光強(qiáng)度比硫化銀量子點(diǎn)強(qiáng)十倍；透射電鏡顯示直徑小于10nm，在水溶液中非常穩(wěn)定。

Yukio Imamura等將硫化鉛量子點(diǎn)（QD1100）經(jīng)尾靜脈注射入小鼠體內(nèi)，發(fā)現(xiàn)小鼠腦部近紅外熒光信號(hào)明顯，清晰顯示腦部血管結(jié)構(gòu)（圖1）。對(duì)分離的腦組織進(jìn)行Z軸分層掃描，確定QD1100對(duì)腦血管成像的最大深度是1.6mm。接下來(lái)，研究者以LPS腹腔注射誘發(fā)腦部血管的血栓形成，18h后尾靜脈注射肝素（血凝抑制劑），最后于成像前10min尾靜脈注射QD1100。近紅外成像使小鼠腦部病理狀態(tài)清晰顯示：LPS刺激腦血管斑塊增加，加入肝素使斑塊數(shù)量減少60%（圖2）。該項(xiàng)研究首次明確硫化鉛量子點(diǎn)可作為近紅外探針，有效評(píng)價(jià)腦組織的病理狀態(tài)，對(duì)于敗血癥腦病進(jìn)行無(wú)損傷診斷具有重要意義。

圖1 硫化鉛近紅外量子點(diǎn)（QD1100）顯示腦組織血管結(jié)構(gòu)。

(a) QD1100尾靜脈注射入麻醉小鼠體內(nèi)；

(b) 腦組織在體成像：明場(chǎng)成像（左），未注射QD1100的近紅外成像（中），注射QD1100的近紅外成像（右）；

(c) 腦血管近紅外成像：上圖為去除頭皮的成像，下圖為分離后成像。

圖2 近紅外量子點(diǎn)成像顯示LPS誘發(fā)的敗血癥小鼠腦血栓形成。

(a) 分離腦組織血管的近紅外成像，下排圖片為上排圖片藍(lán)色框部位的放大；

(b) 各組小鼠腦血栓斑塊的數(shù)目。

文獻(xiàn)來(lái)源：

Imamura Y, Yamada S, Tsuboi S, Nakane Y, Tsukasaki Y, Komatsuzaki A, Jin T. Near-Infrared Emitting PbS Quantum Dots for in Vivo Fluorescence Imaging of the Thrombotic State in Septic Mouse Brain. Molecules. 2016;21(8).