基于三蒽衍生物纳米材料的体内超声诱导发光成像技术——突破传统光学成像穿透深度限制的新策略

来自前沿领域的研究人员开发了一种超声诱导发光成像技术，通过双级能量转换机制（压电效应→化学能→化学发光）解决光致发光成像组织穿透力不足的难题。该研究利用三蒽衍生物（TD）纳米粒子，在625-650 nm波长实现深部组织成像，成功应用于皮下肿瘤和原位胶质瘤模型，显著提升成像质量与穿透深度，为活体肿瘤高保真成像提供新方案。

　　

通过体内超声诱导发光成像技术，研究人员利用三蒽衍生物（Trianthracene Derivatives, TD）纳米材料实现了深部组织的高质量光学成像。传统光致发光成像（Photoluminescence Imaging）虽能揭示生物过程与疾病诊断，但其组织穿透能力受限。本研究创新性地采用超声波激活分子探针的压电效应，将机械能转化为化学能，再通过化学发光（Chemiluminescence）效应转换为光信号，发射光谱峰值位于625-650 nm区间。

实验通过纳米沉淀法将疏水性TD分子转化为水溶性纳米粒子，并构建了两种超声诱导发光成像系统。在优化超声激发时间与功率密度参数后，成像质量与组织穿透深度显著提升。该技术不仅可检测皮下肿瘤模型，更能挑战性地应用于深部原位胶质瘤（Orthotopic Glioma）成像，实现了对传统光学成像局限性的突破。

整个流程包括：成像系统搭建（约2小时）、TD分子合成（4天）、纳米粒子制备（1天）、离体表征（1天）、TD纳米粒子发光特性研究（3天）及活体成像（1天）。操作者需具备化学合成、纳米材料制备及动物实验相关资质。这一超声介导的成像方法为活体肿瘤研究提供了信号质量优异的高保真成像工具。