fréttir

1. Inngangur

Nær-innrauða (NIR) gleypandi litarefni hafa vakið mikla athygli í efnisfræði og líflæknisfræði vegna einstakra kosta þeirra í djúpvefsmyndgreiningu og nákvæmri greiningu. Sem næstu kynslóð NIR litarefnis,NIR1001nær rauðviksgleypni á NIR-II svæðinu (1000-1700 nm) með nýstárlegri sameindatækni, sem býður upp á ný tækifæri til notkunar í ljósrafeindatækni og lífeðlisfræðilegri greiningu.
NIR frásogandi litarefni nir1001-2

2. Sameindahönnun og ljósfræðilegir eiginleikar

NIR1001, sem byggir á aza-BODIPY stoðkerfinu, inniheldur rafeindagjafandi hópa (t.d. 4-N,N-dífenýlamínófenýl) í 2,6-stöðunum, sem myndar samhverfa D-π-D uppbyggingu1. Þessi hönnun þrengir HOMO-LUMO bilið, færir frásogstoppinn út fyrir 1000 nm og eykur innanfrumuhleðsluflutning (ICT). Í THF sýnir NIR1001 hámarksþversnið tveggja ljóseinda frásogs (TPA) upp á 37 GM, sem er tvöföld framför miðað við hefðbundnar BODIPY afleiður. Líftími örvaðs ástands upp á 1,2 ps gerir kleift að framkvæma skilvirkar geislunarlausar umbreytingar, sem gerir það hentugt fyrir ljósvirka meðferð (PDT).
DFT útreikningar sýna að hleðsluflutningsferlið í NIR1001 stafar af tilfærslu π-rafeinda milli gjafa- og viðtakandi hluta. Metoxýbreyting eykur enn frekar frásog NIR í ljósmeðferðarglugganum (650-900 nm), sem bætir næmi1. Í samanburði við AF litarefni Fudan háskólans viðheldur NIR1001 lágum mólþunga (<500 Da) með 40% meiri ljósstöðugleika. Karboxýleringarbreyting bætir vatnsleysni (cLogD=1.2) og dregur úr ósértækri aðsogi í líffræðilegum kerfum.

3. Líftæknileg notkun
Í lífmyndgreiningu nær hCG-tengda mælirinn hCG-NIR1001 hágæða myndgreiningu á eggbúum og örum meinvörpum við 808 nm örvun. Með 3 cm skarpskyggnisdýpi í NIR-II er það þrefalt betri en NIR-I mælir, en dregur úr bakgrunnsflúrljómun um 60%. Í nýrnaskaðalíkani af músum sýnir NIR1001 85% nýrna-sértæka upptöku og greinir skemmdir sex sinnum hraðar en stórsameindaviðmið.
Fyrir PDT myndar NIR1001 hvarfgjarnar súrefnissameindir (ROS) við 0,85 μmol/J undir 1064 nm leysigeislun, sem veldur á áhrifaríkan hátt frumudauða í æxlisfrumum. Lípósóm-innhylktar NIR1001 nanóagnir (NP) safnast fyrir 7,2 sinnum meira í æxlum en frjálst litarefni, sem lágmarkar áhrif utan skotmarks.
4. Iðnaðar- og umhverfiseftirlit
Í iðnaðarnotkun er NIR1001 samþættur í SupNIR-1000 greiningartæki Juhang Technology fyrir ávaxtaflokkun, mat á kjötgæðum og tóbaksvinnslu. Það starfar á sviðinu 900-1700 nm og mælir samtímis sykurinnihald, raka og skordýraeitursleifar innan 30 sekúndna með nákvæmni ± (50 ppm + 5% aflestri). Í CO2 skynjurum í bílum (ACDS-1001) gerir NIR1001 kleift að fylgjast með í rauntíma með svörunartíma T90≤25s og 15 ára líftíma.
Til að greina umhverfisþætti greina NIR1001-virkjaðar mælikvarðar þungmálma í vatni. Við pH 6,5-8,0 er flúrljómunarstyrkur línulega í fylgni við Hg²⁺ styrk (0,1-10 μM) með greiningarmörkum upp á 0,05 μM, sem er tveimur stærðargráðum betri en litrófsmælingar.
5. Tækninýjungar og markaðssetning
Qingdao Topwell efninotar samfellda myndun til að framleiða NIR1001 með 99,5% hreinleika, með 50 kg afkastagetu á lotu. Með því að nota örrásarhvarfa er þéttingartími Knoevenagel styttur úr 12 klukkustundum í 30 mínútur, sem dregur úr orkunotkun um 60%. ISO 13485-vottaða NIR1001 serían er ráðandi á líftæknimarkaði.


Birtingartími: 16. júlí 2025