uudised

Asa-BODIPY skeletil põhinev NIR1001 sisaldab 2,6-positsioonides elektrondoonoreid (nt 4-N,N-difenüülaminofenüül), moodustades sümmeetrilise D-π-D struktuuri1. See disain kitsendab HOMO-LUMO lõhet, nihutades neeldumispiiki üle 1000 nm ja parandades molekulisisest laenguülekannet (ICT). THF-is on NIR1001 maksimaalseks kahe footoni neeldumise (TPA) ristlõikeks 37 GM, mis on kahekordne edasiminek võrreldes traditsiooniliste BODIPY derivaatidega. Selle ergastatud oleku eluiga 1,2 ps võimaldab tõhusaid mittekiirguslikke üleminekuid, muutes selle sobivaks fotodünaamiliseks teraapiaks (PDT).

DFT-arvutused näitavad, et NIR1001 laenguülekande mehhanism tuleneb π-elektronide delokalisatsioonist doonor- ja aktseptorrühmade vahel. Metoksümodifikatsioon suurendab veelgi lähiinfrapunakiirguse neeldumist fototerapeutilises aknas (650–900 nm), parandades tundlikkust1. Võrreldes Fudani ülikooli AF-värvainetega säilitab NIR1001 väikese molekulmassi (<500 Da) ja 40% suurema fotostabiilsuse. Karboksüülimismodifikatsioon parandab vees lahustuvust (cLogD = 1,2), vähendades mittespetsiifilist adsorptsiooni bioloogilistes süsteemides.

3. Biomeditsiinilised rakendused
Biokuvamises saavutab hCG-konjugeeritud sond hCG-NIR1001 munasarjafolliikulite ja mikrometastaaside kõrge eraldusvõimega pildistamise 808 nm ergastusega. 3 cm läbitungimissügavusega NIR-II-s ületab see NIR-I sonde kolm korda, vähendades samal ajal taustfluorestsentsi 60%. Hiire neerukahjustuse mudelis näitab NIR1001 85% neeruspetsiifilist omastamist, tuvastades kahjustusi kuus korda kiiremini kui makromolekulaarsed kontrollid.
PDT puhul tekitab NIR1001 1064 nm laserkiirguse all reaktiivseid hapnikuühendeid (ROS) kontsentratsiooniga 0,85 μmol/J, indutseerides efektiivselt kasvajarakkude apoptoosi. Liposoomidesse kapseldatud NIR1001 nanoosakesed (NP-d) akumuleeruvad kasvajates 7,2 korda rohkem kui vabad värvained, minimeerides sihtmärgiväliseid mõjusid.
4. Tööstus- ja keskkonnaseire
Tööstuslikes rakendustes on NIR1001 integreeritud Juhang Technology SupNIR-1000 analüsaatorisse puuviljade sorteerimiseks, liha kvaliteedi hindamiseks ja tubaka töötlemiseks. Töötades lainepikkuste vahemikus 900–1700 nm, mõõdab see samaaegselt suhkrusisaldust, niiskust ja pestitsiidide jääke 30 sekundi jooksul täpsusega ±(50 ppm + 5% näidust). Autotööstuse CO2-andurites (ACDS-1001) võimaldab NIR1001 reaalajas jälgimist T90≤25s reageerimisajaga ja 15-aastase elueaga.
Keskkonna tuvastamiseks tuvastavad NIR1001-funktsionaliseeritud sondid vees raskmetalle. pH vahemikus 6,5–8,0 korreleerub fluorestsentsi intensiivsus lineaarselt Hg²⁺ kontsentratsiooniga (0,1–10 μM), avastamispiiriga 0,05 μM, edestades kolorimeetrilisi meetodeid kahe suurusjärgu võrra.
5. Tehnoloogiline innovatsioon ja kommertsialiseerimine
Qingdao Topwelli materjalidkasutab pidevat sünteesi, et toota NIR1001 puhtusega 99,5%, mahutavusega 50 kg/partii. Mikrokanalreaktorite abil lühendatakse Knoevenageli kondensatsiooniaega 12 tunnist 30 minutini, vähendades energiatarbimist 60%. ISO 13485 sertifitseeritud NIR1001 seeria domineerib biomeditsiini turul.