早期诊断异体移植排斥反应有助于改善移植受体的免疫相关管理。目前，临床使用的芯针活检方法是有创的，且容易产生采样误差。通过在体荧光成像监测免疫相关过程具有无创、反馈快和灵敏度高等优点。鉴于此，研究团队开发了一种灵敏的近红外二区(NIR-II)荧光纳米传感器(ErGZ)来实现对异体移植排斥反应的无创早期检测。
研究发现，ErGZ能够实现对颗粒酶B的体内比率荧光传感。在排斥反应开始时，颗粒酶B会在受体的T细胞中过表达。此外，实验结果表明，该传感器在检测异体移植排斥反应方面具有较高的敏感度和特异性，其能够在皮肤和深埋胰岛移植小鼠模型中分别通过体内荧光成像和尿液检测实现比活检早2 天和5 天的无创诊断，因此有望为治疗管理提供一种有效的新方法。
参考文献:
Ying Chen#, Peng Pei#, Yiwei Yang, Hongxin Zhang and Fan Zhang*. Noninvasive Early Diagnosing of Allograft Rejection by a Granzyme B Protease Responsive NIR-II Bioimaging Nanosensor. Angew. Chem. Int. Ed. , 2023, 135, e202301696.
| 仪器1
近红外二区小动物活体成像系统NIR-II-ST
NIR-II in vivo imaging system
文中利用近红外二区小动物活体成像系统NIR-II-ST完成了在皮肤和深埋胰岛移植小鼠模型体内成像实验和小鼠肾脏的离体成像实验。
该小动物活体成像系统功能强大，相机性能优异，多款深度制冷的InGaAs近红外相机可供选择。检测灵敏度高，可实现大视野以及局部小动物高信噪比和高分辨活体成像。开发的软件功能一键操作，可实时反映仪器状态，自动化控制，操控与图像处理一体化，终身免费升级。该成像系统应用场景多样化，可用于小动物近红外二区宽场成像、全光谱成像、近红外二区荧光寿命成像，且成像系统采用了模块化设计，成像功能亦可进一步升级扩展X射线激发模块、CT成像模块、三维成像模块、热成像模块、比率荧光测试、多通道成像与原位光谱测试等。该系统可应用于活体小动物荧光手术导航、脏器成像、肿瘤成像、血管成像、淋巴成像、体内植入物的监测、药物追踪与活体原位疾病检测等。
| 仪器2
近红外二区显微成像系统M-NIR-II
NIR-II in vivo imaging system
文中利用近红外二区显微成像系统M-NIR-II完成了CD8+ T细胞和HUVEC细胞与荧光纳米传感器(ErGZ）孵育后的成像实验。相比于传统的可见光显微镜，M-NIR-II具有更深的穿透深度、更高的分辨率和信噪比。 配备多款不同倍数的物镜，能够实现多种微区视野高信噪比活体成像，可动态实时示踪活体多种不同标记物。能够应用于肿瘤局部成像、微血管造影、细胞染色实验、活体细胞示踪、免疫细胞互作机理研究、癌细胞迁移以及病理切片分析等。
