廈門大學和新加坡國立大學的林乃波和劉向陽的研究團隊最近報道了一種創(chuàng)新介觀尺度功能化技術(shù)，使植入體內(nèi)的絲素蛋白生物支架能夠在低功率的紅外激發(fā)下能發(fā)出綠色熒光，實現(xiàn)實時的、無損傷的生物成像。該上轉(zhuǎn)換熒光成像技術(shù)為直觀監(jiān)測體內(nèi)生物支架的變化及其體內(nèi)化學環(huán)境的變化提供了新思路。
傳統(tǒng)的非侵入性活體生物成像技術(shù)主要是基于計算機斷層掃描和核磁共振成像等技術(shù)，這些技術(shù)由于其相對較低的分辨率和對組織的損傷而受到限制。而與傳統(tǒng)的熒光技術(shù)相比，這種上轉(zhuǎn)換熒光成像技術(shù)以近紅外光作為激發(fā)光源，近紅外光位于第二生物組織光學窗口，在生物組織中有更好的穿透效果，更弱的散射，以及更低的組織損傷。
該團隊通過從介觀尺度將稀土上轉(zhuǎn)換納米顆粒均勻地組裝到絲素蛋白生物支架，使其具備在近紅外激發(fā)下產(chǎn)生可見光波段發(fā)射光的上轉(zhuǎn)換熒光性能。使用低功率連續(xù)980 nm波長的近紅外激光穿透大鼠皮膚和組織，激發(fā)植入的蠶絲絲素生物支架產(chǎn)生可見光（綠光）圖像。揭示了蠶絲生物支架的生物相容性、力學性能和生物降解性，以及組織細胞與生物支架的相互作用。絲素蛋白生物支架是一種軟物質(zhì)，上轉(zhuǎn)換熒光技術(shù)為解決體內(nèi)軟物質(zhì)成像提供了契機。相關(guān)工作已經(jīng)發(fā)表在Advanced Functional Materials(DOI: 10.1002/adfm.201700628) 上。
