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外泌体碰上量子物理---荧光量子点标记外泌体体内实时成像技术

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外泌体在细胞间传递作为一种细胞间交流、传递大量的生物功能分子的重要方式日益受到重视。通过对in vitro或者 ex vivo的方式分离纯化出的外泌体在生物功能方面的作用研究逐渐深入,外泌体的作用也逐渐被重视起来。目前外泌体的标记方法多种多样,包括亲脂染料标记、荧光标记等。低毒高灵敏、非侵入性的实时活体成像在外泌体示踪方面还不是很完善。近期J Am Chem Soc刊登了武汉大学Dai-Wen Pang等人的最新研究成果。他们使用超小型Ag2Se @锰量子点(纳米级的小微粒 编者注)对外泌体进行标记,实现了高灵敏性的活体实时成像追踪外泌体在动物体内的行为。

细胞来源的微囊泡(MVS)是细胞间运输生物分子的天然载体,也是用于药物治疗的很有前途的运载工具。标记MV在对其研究及应用过程中非常重要。在此我们介绍了一种使用超小型Mn-磁性Ag2Se量子点标记微囊泡的方法。Ag2Se @锰量子点一体化具有优良的近红外(NIR)荧光和磁共振(MR)成像能力,可用于MV体内的高分辨率双模式实时有效的标记跟踪。Ag2Se @锰量子点是通过控制Mn+与Ag2Se纳米晶体在80℃的NaOH溶液反应制成,其具有约1.8纳米的超小尺寸,良好的水分散性,高NIR荧光量子产率和12.87毫-1-1高纵向弛豫(几乎四倍商业造影剂的Gd-DTPA的)。所述Ag2Se @锰量子点的超小尺寸使他们能够通过电穿孔直接和有效地装入的MV,即刻可靠地赋予微囊泡NIR荧光和MR可追溯性。该方法可以用于不同来源的微囊泡标记,对微囊泡的不会有太多损伤。Ag2Se @锰量子点的互补成像能力使的对体内微囊泡非侵入性的长时全身高分辨率双模跟踪得以实现。这项工作不仅打开了与量子点标记一个新的窗口,同时也极大的便利微囊泡的研究和应用。

该方法的出现对体内追踪外泌体的行为、寻找外泌体倾向的靶器官等方面具有重要的推动作用。

量子点(quantum dot):是准零维(quasi-zero-dimensional)的纳米材料,由少量的原子所构成。粗略地说,量子点三个维度的尺寸都在100纳米(nm)以下,外观恰似一极小的点状物,其内部电子在各方向上的运动都受到局限,所以量子限域效应(quantum confinement effect)特别显著。量子点具有宽的激发谱和窄的发射谱。量子点的荧光寿命长。

参考文献:Ultrasmall Magnetically Engineered AgSe Quantum Dots for Instant Efficient Labeling and Whole-Body High-Resolution Multimodal Real-Time Tracking of Cell-Derived Microvesicles.[ J Am Chem Soc] IF=12.113

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