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Rigid and Photostable Shortwave Infrared Dye Absorbing/Emitting beyond 1200 nm for High-Contrast Multiplexed Imaging
Journal of the American Chemical Society ( IF 14.4 ) Pub Date : 2023-05-22 , DOI: 10.1021/jacs.3c00594 Ruwei Wei 1 , Yan Dong 1 , Xueli Wang 2 , Jin Li 1 , Zuhai Lei 3 , Zhubin Hu 2 , Jinquan Chen 2 , Haitao Sun 2 , Hao Chen 4 , Xiao Luo 5 , Xuhong Qian 1, 5 , Youjun Yang 1
Journal of the American Chemical Society ( IF 14.4 ) Pub Date : 2023-05-22 , DOI: 10.1021/jacs.3c00594 Ruwei Wei 1 , Yan Dong 1 , Xueli Wang 2 , Jin Li 1 , Zuhai Lei 3 , Zhubin Hu 2 , Jinquan Chen 2 , Haitao Sun 2 , Hao Chen 4 , Xiao Luo 5 , Xuhong Qian 1, 5 , Youjun Yang 1
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The shortwave infrared (SWIR) spectral region beyond 1200 nm offers optimal tissue penetration depth and has broad potential in diagnosis, therapy, and surgery. Here, we devised a novel class of fluorochromic scaffold, i.e., a tetra-benzannulated xanthenoid (EC7). EC7 absorbs/emits maximally at 1204/1290 nm in CH2Cl2 and exhibits an unparalleled molar absorptivity of 3.91 × 105 cm–1 M–1 and high transparency to light at 400–900 nm. It also exhibited high resistance toward both photobleaching and symmetry breaking due to its unique structural rigidity. It is feasible for in vivo bioimaging and particularly suitable to couple with the shorter-wavelength analogues for high-contrast multiplexing. High-contrast dual-channel intraoperative imaging of the hepatobiliary system and three-channel in vivo imaging of the intestine, the stomach, and the vasculature were showcased. EC7 is a benchmark fluorochrome for facile biomedical exploitation of the SWIR region beyond 1200 nm.
中文翻译：
用于高对比度多重成像的刚性和耐光短波红外染料吸收/发射超过 1200 nm
超过 1200 nm 的短波红外 (SWIR) 光谱区域提供了最佳的组织穿透深度，在诊断、治疗和手术方面具有广泛的潜力。在这里，我们设计了一类新型荧光支架，即四苯并黄酮 ( EC7 )。EC7在 CH 2 Cl 2中在 1204/1290 nm 处吸收/发射最大，并表现出无与伦比的 3.91 × 10 5 cm –1 M –1摩尔吸收率对 400–900 nm 的光具有高透明度。由于其独特的结构刚性，它还表现出对光漂白和对称性破坏的高抵抗力。它对于体内生物成像是可行的，特别适合与较短波长的类似物结合用于高对比度复用。展示了肝胆系统的高对比度双通道术中成像和肠、胃和脉管系统的三通道体内成像。EC7是一种基准荧光染料，用于对 1200 nm 以上的 SWIR 区域进行简便的生物医学开发。
更新日期：2023-05-22
中文翻译：
用于高对比度多重成像的刚性和耐光短波红外染料吸收/发射超过 1200 nm
超过 1200 nm 的短波红外 (SWIR) 光谱区域提供了最佳的组织穿透深度，在诊断、治疗和手术方面具有广泛的潜力。在这里，我们设计了一类新型荧光支架，即四苯并黄酮 ( EC7 )。EC7在 CH 2 Cl 2中在 1204/1290 nm 处吸收/发射最大，并表现出无与伦比的 3.91 × 10 5 cm –1 M –1摩尔吸收率对 400–900 nm 的光具有高透明度。由于其独特的结构刚性，它还表现出对光漂白和对称性破坏的高抵抗力。它对于体内生物成像是可行的，特别适合与较短波长的类似物结合用于高对比度复用。展示了肝胆系统的高对比度双通道术中成像和肠、胃和脉管系统的三通道体内成像。EC7是一种基准荧光染料，用于对 1200 nm 以上的 SWIR 区域进行简便的生物医学开发。
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