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Structure Tailoring of Hemicyanine Dyes for In Vivo Shortwave Infrared Imaging
Journal of Medicinal Chemistry ( IF 6.8 ) Pub Date : 2024-09-05 , DOI: 10.1021/acs.jmedchem.4c01662 Jiaming Guo 1 , Yiling Zhu 1 , Yuqian Qu 1 , Longfei Zhang 2 , Mingxi Fang 3 , Zihan Xu 3 , Tianbao Wang 1 , Yufei Qin 1 , Yihan Xu 1 , Yuying Li 2 , Yimin Chen 2 , Hualong Fu 2 , Xiayu Liu 1 , Yajun Liu 1 , Cheng Liu 4 , Yuan Gao 5 , Mengchao Cui 1, 2 , Kaixiang Zhou 1, 2
Journal of Medicinal Chemistry ( IF 6.8 ) Pub Date : 2024-09-05 , DOI: 10.1021/acs.jmedchem.4c01662 Jiaming Guo 1 , Yiling Zhu 1 , Yuqian Qu 1 , Longfei Zhang 2 , Mingxi Fang 3 , Zihan Xu 3 , Tianbao Wang 1 , Yufei Qin 1 , Yihan Xu 1 , Yuying Li 2 , Yimin Chen 2 , Hualong Fu 2 , Xiayu Liu 1 , Yajun Liu 1 , Cheng Liu 4 , Yuan Gao 5 , Mengchao Cui 1, 2 , Kaixiang Zhou 1, 2
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In vivo bioimaging using shortwave infrared (SWIR) (1000–2000 nm) molecular dyes enables deeper penetration and higher contrast compared to visible and near-infrared-I (NIR-I, 700–900 nm) dyes. Developing new SWIR molecules is still quite challenging. This study developed SRHCYs, a panel of fluorescent dyes based on hemicyanine, with adjustable absorbance (830–1144 nm) and emission (886–1217 nm) wavelength. The photophysical attributes of these dyes are precisely tailored by strengthening the donor parts and extending polymethine chains. SRHCY-3, with its clickable azido group, was chosen for high-performance imaging of blood vessels in living mice, enabling the precise detection of brain and lung cancer. The combination of these probes achieved in vivo multicolor imaging with negligible optical crosstalk. This report presents a series of SWIR hemicyanine dyes with promising spectroscopic properties for high-contrast bioimaging and multiplexing detection.
中文翻译：
用于体内短波红外成像的半菁染料的结构定制
与可见光和近红外 I（NIR-I，700-900 nm）染料相比，使用短波红外 （SWIR） （1000-2000 nm） 分子染料的体内生物成像可实现更深的穿透和更高的对比度。开发新的 SWIR 分子仍然相当具有挑战性。本研究开发了 SRHCYs，这是一组基于半菁的荧光染料，具有可调节的吸光度 （830-1144 nm） 和发射波长 （886-1217 nm）。这些染料的光物理特性是通过加强供体部分和延长聚甲辛链来精确定制的。SRHCY-3 及其可点击叠氮基团被选中用于活体小鼠血管的高性能成像，从而能够精确检测脑癌和肺癌。这些探针的组合实现了体内多色成像，光学串扰可以忽略不计。本报告介绍了一系列 SWIR 半菁染料，这些染料具有很好的光谱特性，可用于高对比度生物成像和多重检测。
更新日期：2024-09-05
中文翻译：
用于体内短波红外成像的半菁染料的结构定制
与可见光和近红外 I（NIR-I，700-900 nm）染料相比，使用短波红外 （SWIR） （1000-2000 nm） 分子染料的体内生物成像可实现更深的穿透和更高的对比度。开发新的 SWIR 分子仍然相当具有挑战性。本研究开发了 SRHCYs，这是一组基于半菁的荧光染料，具有可调节的吸光度 （830-1144 nm） 和发射波长 （886-1217 nm）。这些染料的光物理特性是通过加强供体部分和延长聚甲辛链来精确定制的。SRHCY-3 及其可点击叠氮基团被选中用于活体小鼠血管的高性能成像，从而能够精确检测脑癌和肺癌。这些探针的组合实现了体内多色成像，光学串扰可以忽略不计。本报告介绍了一系列 SWIR 半菁染料，这些染料具有很好的光谱特性，可用于高对比度生物成像和多重检测。
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