ข่าว

โดยอาศัยโครงสร้าง aza-BODIPY, NIR1001 ประกอบด้วยหมู่บริจาคอิเล็กตรอน (เช่น 4-N,N-diphenylaminophenyl) ที่ตำแหน่ง 2,6 ก่อให้เกิดโครงสร้าง D-π-D1 แบบสมมาตร การออกแบบนี้ช่วยลดช่องว่าง HOMO-LUMO โดยเลื่อนจุดสูงสุดของการดูดกลืนแสงไปเกิน 1,000 นาโนเมตร และเพิ่มการถ่ายโอนประจุภายในโมเลกุล (ICT) ใน THF, NIR1001 แสดงหน้าตัดการดูดกลืนสองโฟตอนสูงสุด (TPA) ที่ 37 GM ซึ่งดีขึ้นสองเท่าเมื่อเทียบกับอนุพันธ์ BODIPY แบบดั้งเดิม อายุการใช้งานในสถานะกระตุ้นที่ 1.2 ps ช่วยให้เกิดการเปลี่ยนผ่านแบบไม่แผ่รังสีที่มีประสิทธิภาพ จึงเหมาะสำหรับการบำบัดด้วยแสง (PDT)

การคำนวณ DFT แสดงให้เห็นว่ากลไกการถ่ายโอนประจุของ NIR1001 เกิดจากการแยกตัวของอิเล็กตรอน π ระหว่างกลุ่มผู้ให้และกลุ่มผู้รับ การดัดแปลงเมทอกซีช่วยเพิ่มการดูดซับ NIR ในช่วงเวลาของการรักษาด้วยแสง (650-900 นาโนเมตร) ซึ่งช่วยเพิ่มความไว[1] เมื่อเปรียบเทียบกับสีย้อม AF ของมหาวิทยาลัยฟู่ตั้น NIR1001 ยังคงมีน้ำหนักโมเลกุลขนาดเล็ก (<500 Da) และมีความคงตัวต่อแสงสูงกว่า 40% การดัดแปลงคาร์บอกซิเลชันช่วยเพิ่มความสามารถในการละลายน้ำ (cLogD=1.2) ซึ่งช่วยลดการดูดซับแบบไม่จำเพาะในระบบชีวภาพ

3. การประยุกต์ใช้ทางชีวการแพทย์
ในงานสร้างภาพทางชีวภาพ โพรบ hCG-NIR1001 ที่เชื่อมต่อกับ hCG สามารถถ่ายภาพฟอลลิเคิลและการแพร่กระจายของมะเร็งขนาดเล็กได้ความละเอียดสูงภายใต้การกระตุ้น 808 นาโนเมตร ด้วยความลึกในการทะลุ 3 เซนติเมตรใน NIR-II ทำให้มีประสิทธิภาพเหนือกว่าโพรบ NIR-I ถึงสามเท่า ในขณะที่ลดการเรืองแสงพื้นหลังลง 60% ในแบบจำลองการบาดเจ็บของไตในหนู NIR1001 แสดงการดูดซึมเฉพาะที่ไต 85% ตรวจจับความเสียหายได้เร็วกว่าตัวควบคุมโมเลกุลขนาดใหญ่ถึงหกเท่า
สำหรับ PDT นั้น NIR1001 ก่อให้เกิดอนุมูลอิสระออกซิเจน (ROS) ที่ความเข้มข้น 0.85 ไมโครโมล/จูล ภายใต้การฉายรังสีเลเซอร์ความยาวคลื่น 1064 นาโนเมตร ซึ่งกระตุ้นการเกิดอะพอพโทซิสของเซลล์เนื้องอกได้อย่างมีประสิทธิภาพ อนุภาคนาโน (NP) ของ NIR1001 ที่ห่อหุ้มด้วยไลโปโซมจะสะสมในเนื้องอกมากกว่าสีย้อมอิสระถึง 7.2 เท่า จึงช่วยลดผลกระทบนอกเป้าหมายให้น้อยที่สุด
4. การตรวจสอบอุตสาหกรรมและสิ่งแวดล้อม
ในงานอุตสาหกรรม NIR1001 ถูกรวมเข้ากับเครื่องวิเคราะห์ SupNIR-1000 ของ Juhang Technology สำหรับการคัดแยกผลไม้ การประเมินคุณภาพเนื้อสัตว์ และการแปรรูปยาสูบ เครื่องทำงานในช่วง 900-1700 นาโนเมตร สามารถวัดปริมาณน้ำตาล ความชื้น และสารตกค้างของยาฆ่าแมลงได้พร้อมกันภายใน 30 วินาที ด้วยความแม่นยำ ±(50ppm+5% อ่านค่าได้) สำหรับเซ็นเซอร์ CO2 ในยานยนต์ (ACDS-1001) NIR1001 ช่วยให้สามารถตรวจสอบแบบเรียลไทม์ด้วยเวลาตอบสนอง T90≤25 วินาที และอายุการใช้งาน 15 ปี
สำหรับการตรวจจับสภาพแวดล้อม หัววัดที่มีฟังก์ชัน NIR1001 สามารถตรวจจับโลหะหนักในน้ำได้ ที่ค่า pH 6.5-8.0 ความเข้มของการเรืองแสงมีความสัมพันธ์เชิงเส้นกับความเข้มข้นของ Hg²⁺ (0.1-10 ไมโครโมลาร์) โดยมีขีดจำกัดการตรวจจับที่ 0.05 ไมโครโมลาร์ ซึ่งมีประสิทธิภาพเหนือกว่าวิธีการวัดสีถึงสองลำดับ
5. นวัตกรรมเทคโนโลยีและการค้า
วัสดุท็อปเวลล์ชิงเต่าใช้การสังเคราะห์อย่างต่อเนื่องเพื่อผลิต NIR1001 ที่ความบริสุทธิ์ 99.5% ด้วยกำลังการผลิต 50 กิโลกรัมต่อชุด การใช้เครื่องปฏิกรณ์ไมโครแชนเนลช่วยลดเวลาในการควบแน่นของ Knoevenagel จาก 12 ชั่วโมงเหลือเพียง 30 นาที ช่วยลดการใช้พลังงานลง 60% ผลิตภัณฑ์ NIR1001 ที่ได้รับการรับรองมาตรฐาน ISO 13485 ครองตลาดชีวการแพทย์