近红外二区荧光宽场显微活体成像技术和应用

近红外二区(900~1 880 nm,the Second Near-Infrared Region,NIR-Ⅱ)荧光宽场显微成像技术是当前大深度活体成像的一大研究热点,在基础研究和临床应用方面都拥有巨大的潜力。对比可见光(360~760 nm)和近红外一区(760~900 nm,the First Near-Infrared Region,NIR-Ⅰ)的成像,NIR-Ⅱ荧光宽场显微成像技术在活体层面具有更高的清晰度和更深的组织穿透。在NIR-Ⅱ宏观成像基础上,对组织微结构清晰成像的需求迫使成像试剂持续发展,成像系统不断精进。目前,NIR-Ⅱ荧光宽场显微成像技术在脉管显微造影、肿瘤精确分析、炎症准确追踪等生物应用上都获得一系列突破,相关研究对象包含啮齿类动物(如小鼠,大鼠)及灵长类动物(如狨猴,猕猴)等。将来随着仪器商业化和国产化突破,成像试剂安全性逐步提高,NIR-Ⅱ荧光宽场显微成像应用价值将不断攀升。本文从NIR-Ⅱ荧光成像的机制及优势展开讨论,综述NIR-Ⅱ荧光宽场显微成像的系统特点和演进历史,以及其在不同生物模型上活体成像方面的最新探索和前景展望,以期推动NIR-Ⅱ荧光宽场显微成像技术进一步普及。