实时光激活SRS成像技术可实现体内对硝氧基团释放的时空控制，并为治疗提供指导

《Nature Communications》：Real-time photoactivated SRS imaging enables spatiotemporally controlled nitroxyl release and therapeutic guidance in vivo

　　

摘要

以可靠的时空分辨率定量追踪活体内的活性物种动态至关重要，但同时也颇具挑战性。这一工作能为理解生理机制、优化药物递送以及推动精准医学发展提供重要见解。本研究利用受激拉曼散射技术进行活体定量分析，设计出一系列多功能光活化支架，能够高效生成等量的活性硝氧基自由基（HNO）和氰基偶氮苯，且具有高达95.1%的光转化效率以及快速的反应速度（t_1/2?=?3.97–33.56?秒）。在光照作用下，氰基偶氮苯可作为敏感的拉曼散射成像示踪剂，从而以高空间分辨率精确监测HNO的释放情况。此外，这些模块化设计的支架还具有可调节的反应动力学特性，以及独特的振动特征峰（2224–2245?cm^?1），便于实现多重拉曼散射成像，同时还具备定向作用于特定细胞器的功能。通过利用拉曼散射成像技术追踪活细胞及斑马鱼体内HNO的光诱导释放过程，我们发现了光触发产生的HNO存在反应延迟现象，进一步证实了其在复杂生物系统中的独特时空动态特征。此外，该研究还利用拉曼散射技术监测了斑马鱼心力衰竭模型中光活化HNO的治疗效果，为在天然生物环境中定量分析活性物种提供了有效的策略。