研究背景：
由于藥物的過量使用、酗酒、病毒等因素，肝臟炎癥的發生率逐漸升高，并伴有不同程度的肝功能減退，若不及時治療可能會發展成嚴重的并發癥。目前臨床診斷肝臟炎癥主要由血清中丙氨酸氨基轉移酶(ALT)和天冬氨酸氨基轉移酶(AST)的水平進行判斷，但在炎癥早期癥狀不典型、且此標志物也與許多疾病相關，因此肝臟炎癥的早期臨床檢測是一項挑戰，迫切的需要準確的有效檢測方法。超氧陰離子（O2·−）是肝細胞氧化過程中的主要細胞內活性氧（ROS），可以被認為是肝臟功能障礙的一個關鍵的早期參數，開發在體原位檢測 O2·−的探針是非常有必要的。

用戶研究成果
北京工業大學蘇東東教授課題組研發了靶向肝臟炎癥中 O2·−的熒光/光聲雙模態探針,研究成果 Liver-Targeted Near-Infrared Fluorescence/Photoacoustic DualModal Probe for Real-Time Imaging of In Situ Hepatic Inflammation 于 2023 年發表在 Analytical Chemistry 雜志上。
   
結果
他們發現，納米材料 hCy-Tf-CA 在與 O2·−提供物 KO2 孵育后在 725nm 處產生了新的吸收峰，且在 710nm 的光聲信號增強了 5.7 倍，并且光聲信號的強度與 KO2 的濃度呈現相關性，這意味著納米探針 hCy-Tf-CA 的光聲信號強度可以用于判斷 O2·−的濃度。
 
獲得研發材料的光譜特性且在活細胞中驗證后，研究團隊在炎癥性肝損傷小鼠模型中驗證其原位在體檢測性能。值得注意的是，與熒光成像相比，由 iThera MSOT 系統提供的肝臟斷層掃描圖像提供了深層次的肝臟組織的更佳病理分辨率，更精確的定位至肝臟部位。在成像后 2h 解剖小鼠進行器官離體成像，可見熒光信號主要富集與肝臟而非其他臟器，且在 APAP 誘導產生的急性炎性肝損傷小鼠中光聲信號顯著高于使用 PSB 處理的對照組。  
原文鏈接
Zhang, Yong et al. “Liver-Targeted Near-Infrared Fluorescence/Photoacoustic Dual-Modal Probe for Real-Time Imaging of In Situ Hepatic Inflammation.” Analytical chemistry vol. 95,4 (2023): 2579-2587. doi:10.1021/acs.analchem.2c05476

   
德國 iThera Medical 的 MSOT 系統可以提供小鼠的斷層掃描光聲圖像，精確定位探針的空間分布，且擁有小動物活體光聲檢測的最高靈敏度和成熟的光譜拆分算法，可應用于腫瘤、納米材料、神經科學、免疫與炎癥、干細胞、藥代動力學等多個研究方向。